第17条　用defaultdict处理内部状态中缺失的元素，而不要用setdefault

如果字典不是自己创建的，那么对其中缺失的键可以考虑用四种办法解决（参见第16条）。在这四种办法中，get方案要胜过利用in表达式和KeyError异常来解决的那两种方案，对于某些用例，我们可能觉得setdefault应该是代码最简短的办法。

例如，笔者要记录自己去过哪些国家，还要记录在每个国家到过哪些城市。那可以用这样一个字典，把国家名称与包含城市名称的集合（set）关联起来。

无论字典中有没有这个国家名称，都可以通过setdefault方案把新的城市添加到对应的集合里，这要比利用get方法与赋值表达式（Python 3.8的新特性）来实现的方案短很多。

如果程序所访问的这个字典需要由你自己明确地创建，那又该怎么写？其实这种情况很常见，例如我们经常需要用字典实例来维护某类对象的内部状态。下面，我们写这样一个类，把刚才那个范例逻辑封装到辅助方法中，使用户可以调用该方法来访问字典中保存的动态的内部状态。

这个新类把刚才那套复杂的逻辑掩盖了起来，正确地调用了setdefault方法，并给使用这个类的程序员提供了一套相当清晰的接口。

但问题是，Visits.add方法还是写得不够理想，因为它还是调用了名字很怪的setdefault方法，这使初次读这段代码的人难以理解发生了什么。另外，这种写法也不够高效，因为每次调用add方法时，无论country参数所指定的国家名称是否在字典里，都必须构造新的set实例。

好在Python内置的collections模块提供了defaultdict类，它能够轻松地实现出刚才那套常用的逻辑，因为它会在键缺失的情况下，自动添加这个键以及键所对应的默认值。我们只需要在构造这种字典时提供一个函数就行了，每次发现键不存在时，该字典都会调用这个函数返回一份新的默认值（参见第38条）。下面改用defaultdict实现Visits类：

这次的add方法相当简短。因为我们可以确定，访问这种字典的任意键时，总能得到一个已经存在的set实例。而且这次不像刚才那样，在字典里已经有这个键的情况下，仍然需要毫无必要地分配一些set，而正是频繁调用add方法，才使那种做法的开销比较大。

这种任务用defaultdict实现要比用setdefault好得多（第37条给出了另外一个例子）。当然还有很多问题没办法用defaultdict解决，但我们可以利用其他的Python工具处理（参见第18条、第43条以及内置类collections.Counter）。