将字典映射到另一个字典的一行表达式

Question

我有一个字典，内容像这样：

d = {'user_id':1, 'user':'user1', 'group_id':3, 'group_name':'ordinary users'}

还有一个“映射”字典，内容像这样：

m = {'user_id':'uid', 'group_id':'gid', 'group_name':'group'}

我想做的就是把第一个字典里的键用第二个字典里的值替换掉。期望的结果是：

d = {'uid':1, 'user':'user1', 'gid':3, 'group':'ordinary users'}

我知道字典的键是不可变的，也知道怎么用'if/else'语句来实现。

但是，也许有办法用一行代码来完成这个操作？

Answer 1

在3.x版本中：

d = {m.get(key, key):value for key, value in d.items()}

这个方法是通过创建一个新的字典来实现的，这个字典里包含了来自d的所有值，并且这些值都被映射到一个新的键上。获取这个键的方式是这样的：m[key] if m in key else key，然后再用默认的.get函数（这个函数可以在键不存在时提供默认值）。

Answer 2

让我们来看看@karlknechtel的优秀代码，它是干什么的：

>>> d = dict((m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items())
{'gid': 3, 'group': 'ordinary users', 'uid': 1, 'user': 'user1'}

那么它是怎么工作的呢？

要构建一个字典，你可以使用 dict() 函数。这个函数需要一个元组的列表。在 Python 3.x 和大于 2.7 的版本中，你还可以使用字典推导（可以参考@nightcracker的回答）。

我们先来分析一下 dict 的参数。首先，我们需要一个包含所有项目的列表，每个项目都是一个格式为 (key, value) 的元组。

>>> d.items()
[('group_id', 3), ('user_id', 1), ('user', 'user1'), ('group_name', 'ordinary users')]

给定一个键值 k，我们可以通过 m[k] 从 m 中获取对应的值。

>>> k = 'user_id'
>>> m[k]
'uid'

不幸的是，并不是所有在 d 中的键在 m 中都存在。

>>> k = 'user'
>>> m[k]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'user'

为了解决这个问题，你可以使用 d.get(x, y)，这个方法会返回 d[x] 如果键 x 存在，或者返回默认值 y 如果不存在。现在，如果 d 中的某个键 k 在 m 中不存在，我们就保留它，所以默认值就是 k。

>>> m.get(k, k).
'user'

现在我们准备好构建一个元组列表来传递给 dict() 了。要在一行中构建一个列表，我们可以使用 列表推导。

如果要构建一个平方数的列表，你可以这样写：

>>> [x**2 for x in range(5)]
[0, 1, 4, 9, 16]

在我们的例子中，它看起来是这样的：

>>> [(m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items()]
[('gid', 3), ('uid', 1), ('user', 'user1'), ('group', 'ordinary users')]

这有点复杂，我们再看看。

给我一个列表 [...]，它由元组组成：

[(.., ..) ...]

我想要每个在 d 中的项目 x 对应一个元组：

[(.., ..) for x in d.items()]

我们知道每个项目都是一个包含两个部分的元组，所以我们可以把它展开成两个变量 k 和 v。

[(.., ..) for (k, v) in d.items()]

每个元组的第一个部分应该是来自 m 的正确键，或者如果 k 在 m 中不存在，就用 k，第二部分是来自 d 的值。

[(m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items()]

我们可以把它作为参数传递给 dict()。

>>> dict([(m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items()])
{'gid': 3, 'group': 'ordinary users', 'uid': 1, 'user': 'user1'}

看起来不错！但是你可能会说，@karlknechtel 没有使用方括号。

没错，他没有使用列表推导，而是使用了 生成器表达式。简单来说，区别在于列表推导会把整个列表存储在内存中，而生成器表达式则是一次计算一个项目。如果列表只是作为一个中间结果，通常使用生成器表达式是个好主意。在这个例子中其实没有太大区别，但养成这个习惯是好的。

等价的生成器表达式看起来是这样的：

>>> ((m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items())
<generator object <genexpr> at 0x1004b61e0>

如果你把生成器表达式作为参数传递给一个函数，通常可以省略外面的括号。最后，我们得到：

>>> dict((m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items())
{'gid': 3, 'group': 'ordinary users', 'uid': 1, 'user': 'user1'}

在一行代码中发生了很多事情。有些人说这很难读，但一旦你习惯了，把这段代码分成几行反而会显得难以理解。只要不要过度使用。列表推导和生成器表达式非常强大，但强大的能力也伴随着责任。为这个好问题点赞！

Answer 3

当然可以：

d = dict((m.get(k, k), v) for (k, v) in d.items())