KeyError: 3 使用字典时

Question

我正在尝试在有 3000 个水分子（1000 个氧和 2000 个氢）的模拟中计算水的氢键数。所以我为它写了一个代码。

我有一个数据框 (df1)，其中我的氧原子位于 是 3 的倍数 (0,3,6,...) 和在其他位置的氢原子和 原子(xi,yi,zi) 的 x,y,z 坐标。现在进行 HB 计算我 需要两个距离小于 3.5 的氧原子，即d1<3.5 和 我正在计算的一个角度应该小于 30 度，即 final < pi/6 。 每次满足我的两个条件时，我都会增加 count 可变一个。但现在在这里我需要保持两个检查之间 两个分子只能有一个氢键（标志用于 它），一个分子最多可以形成四个HB键（record 字典用于它，在检查这个条件错误是 进入最后的if 声明）。

现在我已经编写了整个逻辑，但在结尾的 if 语句中我收到错误：KeyError: 3。

import math
count=0
record={}

for i in range(0,3000,3):
  for j in range (i+3,3000,3):
    flag=0
    x1=0
    y1=0
    z1=0
    d1=0
    x1=df1['xi'][i]-df1['xi'][j]
    y1=df1['yi'][i]-df1['yi'][j]
    z1=df1['zi'][i]-df1['zi'][j]
    d1=math.sqrt((x1**2)+(y1**2)+(z1**2))

    if (d1<3.5):
      if(flag==0):
        for k in range(1,3,1):
            x2=0
            y2=0
            z2=0
            d2=0
            x2=df1['xi'][i+k]-df1['xi'][i]
            y2=df1['yi'][i+k]-df1['yi'][i]
            z2=df1['zi'][i+k]-df1['zi'][i]
            d2=math.sqrt((x2**2)+(y2**2)+(z2**2))

            x3=0
            y3=0
            z3=0
            d3=0
            x3=df1['xi'][i+k]-df1['xi'][j]
            y3=df1['yi'][i+k]-df1['yi'][j]
            z3=df1['zi'][i+k]-df1['zi'][j]
            d3=math.sqrt((x3**2)+(y3**2)+(z3**2))

            final=0
            final=math.acos(((d2**2)+(d3**2)-(d1**2))/(2*(d2*d3)))

            if (final<0.523):

              if j not in record:
                record.update({j:1})
              else :
                record[j]=record[j]+1

              if i not in record:
                record.update({i:1})
              else :
                record[i]=record[i]+1

              count=count+1
              flag=1

      if (flag==0):
        for l in range(1,3,1):
            x2=0
            y2=0
            z2=0
            d2=0
            x2=df1['xi'][i]-df1['xi'][j+l]
            y2=df1['yi'][i]-df1['yi'][j+l]
            z2=df1['zi'][i]-df1['zi'][j+l]
            d2=math.sqrt((x2**2)+(y2**2)+(z2**2))

            x3=0
            y3=0
            z3=0
            d3=0
            x3=df1['xi'][j]-df1['xi'][j+l]
            y3=df1['yi'][j]-df1['yi'][j+l]
            z3=df1['zi'][j]-df1['zi'][j+l]
            d3=math.sqrt((x3**2)+(y3**2)+(z3**2))

            final=0
            final=math.acos(((d2**2)+(d3**2)-(d1**2))/(2*(d2*d3)))

            if (final<0.523):

              if j not in record:
                record.update({j:1})
              else :
                record[j]=record[j]+1

              if i not in record:
                record.update({i:1})
              else :
                record[i]=record[i]+1

              count=count+1
              flag=1

    if (record[j]==4 or record[i]==4):
     break

    else:
      continue

Answer 1

当您尝试访问字典中不存在的键时，会引发 KeyError。如果if (record[j]==4 or record[i]==4) 行中发生这种情况，则意味着j 或i 设置为3，而record[3] 不存在。

如果record[3] 应该存在，您需要弄清楚为什么它没有被设置。从您的代码看来，如果某个特定值通过了if (d1<3.5) 条件，它似乎只会被添加到record 字典中。如果没有，则查找该值将失败。

如果预计字典中会丢失某些键，那么有几种方法可以避免 KeyError：

1. 请改用record.get(j)。 get(key[, default](docs) 方法返回提供的默认值，如果未提供默认值，则返回 None，而不是引发 KeyError。
2. 如果您不指望键完全丢失，请使用defaultdict 代替record，如果键在第一次访问时丢失，则将其值初始化为0。这也可以让你简化一些代码，而不是：

record = {}

for j in <...>
    if j not in record:
        record.update({j:1})
    else :
        record[j]=record[j]+1

你可以这样做：

from collections import defaultdict

record = defaultdict(int) # calls `int()` for missing keys, which returns 0

for j in <...>
    record[j]+=1