解决Python中重复键错误的高效方法：DuplicateKeyError()详解

在Python中，字典是一种常用的数据结构，它由唯一的键和对应的值组成。当向字典中添加键值对时，如果键已经存在，则会引发重复键错误。解决这个问题的一种常见方法是使用collections模块中的defaultdict()这个类。

defaultdict()是一个字典的子类，它在初始化时需要传入一个可调用对象，以处理在字典中访问不存在的键时的返回值。默认情况下，它会返回一个空列表。

下面是使用defaultdict()解决重复键错误的例子：

from collections import defaultdict

def default_factory():
    return []

# 创建一个defaultdict对象
my_dict = defaultdict(default_factory)

# 添加键值对
my_dict["key1"].append("value1")
my_dict["key2"].append("value2")
my_dict["key1"].append("value3")

# 输出结果
print(my_dict["key1"])  # 输出: ['value1', 'value3']
print(my_dict["key2"])  # 输出: ['value2']

在上面的例子中，我们首先定义了一个default_factory()函数，它返回一个空列表。然后，我们使用这个函数创建了一个defaultdict对象my_dict。当我们向my_dict中添加键值对时，如果键已经存在，default_factory()会被调用，返回一个列表。这样，我们可以方便地向同一个键中添加多个值，而不会引发重复键错误。

除了defaultdict()之外，我们还可以使用ExceptionHandlingDict()这个自定义类来解决重复键错误。它继承了内置的字典类，并在添加键值对时检查键是否已经存在。如果存在，它会引发一个自定义的DuplicateKeyError异常。

下面是使用ExceptionHandlingDict()解决重复键错误的例子：

class DuplicateKeyError(Exception):
    pass

class ExceptionHandlingDict(dict):
    def __setitem__(self, key, value):
        if key in self:
            raise DuplicateKeyError(f"Duplicate key: {key}")
        super().__setitem__(key, value)

# 创建一个ExceptionHandlingDict对象
my_dict = ExceptionHandlingDict()

# 添加键值对
my_dict["key1"] = "value1"
my_dict["key2"] = "value2"
my_dict["key1"] = "value3"  # 这里会引发DuplicateKeyError异常

# 输出结果
print(my_dict["key1"])  # 不会被执行
print(my_dict["key2"])  # 输出: 'value2'

在上面的例子中，我们首先定义了一个DuplicateKeyError异常类，它继承自Exception。然后，我们创建了一个自定义的ExceptionHandlingDict类，它继承自内置的字典类。在ExceptionHandlingDict类中，我们重写了__setitem__()方法，在向字典中添加键值对时检查键是否已经存在。如果存在，就引发DuplicateKeyError异常。

无论是使用defaultdict()还是自定义的ExceptionHandlingDict，都可以高效地解决Python中的重复键错误。选择哪种方法取决于具体的需求和使用场景。