遍历对象生成字典：键为数值，值为集合的创建与元素追加

我正在遍历一个包含start、end、data三个int属性的对象列表，需要把start到end（包含两端）的所有数字作为字典的键，对应的值是包含该对象data的集合。例如给定对象列表：

import types
objects_list = [types.SimpleNamespace(start=5, end=8, data=2),
                types.SimpleNamespace(start=6, end=12, data=6),
                types.SimpleNamespace(start=10, end=11, data=5),
                types.SimpleNamespace(start=20, end=22, data=4)]

期望生成的字典如下：

5: {2}
6: {2,6}
7: {2,6}
8: {2,6}
9: {6}
10: {6,5}
11: {6,5}
12: {6}
20: {4}
21: {4}
22: {4}

我尝试用下面的代码避免嵌套循环，但每次set([o.data])都会创建新集合覆盖旧值，结果不符合预期：

my_dict={}
for o in objects_list:
    my_dict.update(
        dict.fromkeys(range(o.start, o.end+1), set([o.data]))
    )

得到的错误结果：

{5: {2}, 6: {6}, 7: {6}, 8: {6}, 9: {6}, 10: {5}, 11: {5}, 12: {6}, 20: {4}, 21: {4}, 22: {4}}

请问有没有办法实现「键不存在时创建集合，存在时向集合添加元素」，或者更合适的实现方式？

解决方案 #

方法1：基础字典操作（无需额外库） #

直接遍历每个对象的区间范围，对每个键使用dict.get()方法获取对应集合——如果键不存在就新建空集合，然后将当前对象的data添加到集合中：

my_dict = {}
for o in objects_list:
    for num in range(o.start, o.end + 1):
        # 若num不在字典中，返回空集合；否则返回已有集合
        s = my_dict.get(num, set())
        s.add(o.data)
        my_dict[num] = s

这种方式逻辑直观，不需要引入额外模块，完全符合需求。

方法2：使用collections.defaultdict简化代码 #

collections.defaultdict可以指定默认值类型，当访问不存在的键时会自动创建对应的空集合，代码更简洁：

from collections import defaultdict

my_dict = defaultdict(set)
for o in objects_list:
    for num in range(o.start, o.end + 1):
        my_dict[num].add(o.data)

# 如果需要转为普通字典（可选）
my_dict = dict(my_dict)

这种写法省去了手动判断键是否存在的步骤，代码更紧凑。

关于"避免嵌套循环"的说明 #

这里的嵌套循环无法完全避免——因为每个对象对应一个区间，区间内的每个数字都需要单独处理（要么新建集合，要么追加元素）。你之前尝试的dict.fromkeys之所以失败，是因为update操作会直接用新集合覆盖已有键的旧值，而非对原有集合进行修改，因此必须遍历区间内的每个数字来更新对应的集合。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Floella