递归访问和修改字典

Question

我有一个这样的字典：

my_dict = {'key1': {'key2': {'foo': 'bar'} } }

我想在key1->key2->key3这个路径上添加一个值为'blah'的条目，结果应该是：

my_dict = {'key1': {'key2': {'foo': 'bar', 'key3': 'blah'} } }

我希望找到一个通用的解决方案，这个方案不受键的数量限制，也就是说，key1->key2->key3->key4->key5这样的路径也应该能工作，即使从key3开始往下的键并不存在。这样我就能得到：

my_dict = {'key1': {'key2': {'foo': 'bar', 'key3': {'key4': {'key5': 'blah'} } } } }

提前谢谢你。

Answer 1

一个替代Martijn Pieters精彩回答的方法是使用嵌套的defaultdict，而不是普通的字典：

from collections import defaultdict

nested = lambda: defaultdict(nested) # nested dictionary factory

my_dict = nested()

你可以像使用普通嵌套字典那样设置值，空字典会根据需要自动创建，以填充中间的层级：

my_dict["key1"]["key2"]["key3"] = "blah"

当然，这要求你在写代码设置值时，提前知道键的数量。如果你想处理一个可变长度的键列表，而不是固定数量的键，你就需要一些函数来帮助你获取和设置这些值，就像Martijn的回答中提到的那样。

Answer 2

你可以使用 reduce() 函数 来遍历一系列嵌套的字典：

def get_nested(d, path):
    return reduce(dict.__getitem__, path, d)

示例：

>>> def get_nested(d, path):
...     return reduce(dict.__getitem__, path, d)
... 
>>> my_dict = {'key1': {'key2': {'foo': 'bar', 'key3': {'key4': {'key5': 'blah'}}}}}
>>> get_nested(my_dict, ('key1', 'key2', 'key3', 'key4', 'key5'))
'blah'

这个版本在找不到某个键的时候会抛出一个异常：

>>> get_nested(my_dict, ('key1', 'nonesuch'))
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in get_nested
KeyError: 'nonesuch'

但你可以把 dict.__getitem__ 替换成 lambda d, k: d.setdefault(k, {})，这样就会在找不到键的时候创建空字典：

def get_nested_default(d, path):
    return reduce(lambda d, k: d.setdefault(k, {}), path, d)

示例：

>>> def get_nested_default(d, path):
...     return reduce(lambda d, k: d.setdefault(k, {}), path, d)
... 
>>> get_nested_default(my_dict, ('key1', 'nonesuch'))
{}
>>> my_dict
{'key1': {'key2': {'key3': {'key4': {'key5': 'blah'}}, 'foo': 'bar'}, 'nonesuch': {}}}

要在某个特定路径上 设置 一个值，你需要遍历所有的键，除了最后一个，然后用最后一个键进行普通的字典赋值：

def set_nested(d, path, value):
    get_nested_default(d, path[:-1])[path[-1]] = value

这个方法使用了 get_nested_default() 函数，根据需要添加空字典：

>>> def set_nested(d, path, value):
...     get_nested_default(d, path[:-1])[path[-1]] = value
... 
>>> my_dict = {'key1': {'key2': {'foo': 'bar'}}}
>>> set_nested(my_dict, ('key1', 'key2', 'key3', 'key4', 'key5'), 'blah')
>>> my_dict
{'key1': {'key2': {'key3': {'key4': {'key5': 'blah'}}, 'foo': 'bar'}}}