如何迭代嵌套字典结构并对每个字符串进行操作？

Question

我有一个字典，它可以包含任意顺序的字符串、字符串列表或最终以字符串结尾的嵌套字典。我想遍历这个字典并对每个字符串执行一个操作。

This 问题与我正在寻找的问题很接近，但我未能成功地将该解决方案应用于我自己的问题。

我需要将函数os.path.expanduser() 应用于以下字典中的每个字符串：

x = dict(
    dir = dict(
        wd = '~/Desktop/WD',
        pymodule = [
            '~/Documents/PythonModule',
            '/Users/Username/Documents/PythonModule2'
        ],
        album = '~/Desktop/Album'
    ),
    file = dict(
        XML = '~/Downloads/data.xml',
        CSV = '~/Downloads/data.csv'
    )
)

理想情况下，我想定义一个类，当在普通字典上调用时，将在该字典的每个字符串元素上应用 os.path.expanduser()。

class MyDict:
    def __init__(d):
        self.d = d
        # some operation to apply os.path.expanduser() on each string element of 'd'

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

这可以通过递归函数轻松完成。让我们看一个示例实现。在这里，我们将给定容器中的所有字符串映射到给定函数，我们还将使用List Comprehensions 和Dictionary Comprehensions 来模仿原始嵌套结构。另外，isinstance 内置函数用于检查给定参数的类型：

def convert(func, d):
  if (isinstance(d, str)):
    return func(d)
  elif (isinstance(d, dict)):
    return {key : convert(func, d[key]) for key in d}
  elif (isinstance(d, list)):
    return [convert(func, val) for val in d]

将func 应用于容器中的每个字符串。使用您的示例字典和os.path.expanduser 对其进行测试：

x = dict(
    dir = dict(
        wd = '~/Desktop/WD',
        pymodule = [
            '~/Documents/PythonModule',
            '/Users/Username/Documents/PythonModule2'
        ],
        album = '~/Desktop/Album'
    ),
    file = dict(
        XML = '~/Downloads/data.xml',
        CSV = '~/Downloads/data.csv'
    )
)


import os
x = convert(os.path.expanduser, x)
print(x)

果然你得到了想要的输出：

{'dir': {'wd': '/home/runner/Desktop/WD', 'pymodule': ['/home/runner/Documents/PythonModule', '/Users/Username/Documents/PythonModule2'], 'album': '/home/runner/Desktop/Album'}, 'file': {'XML': '/home/runner/Downloads/data.xml', 'CSV': '/home/runner/Downloads/data.csv'}}

Answer 2

这是一个函数，它接受一个嵌套结构 x 作为输入，并返回一个类似的嵌套结构，其中所有字符串都已展开：

def expand(x):
    if isinstance(x, str):
        return os.path.expanduser(x)
    if isinstance(x, dict):
        return { key : expand(x[key]) for key in x }
    if isinstance(x, list):
        return [ expand(elem) for elem in x ]
    return x

例如调用它

expand({1: '~/Hello', 2: ['~/World', '~/foo']})

会回来

{1: '/home/hkoehler/Hello', 2: ['/home/hkoehler/World', '/home/hkoehler/foo']}

Answer 3

这是一个可以做到这一点的函数：

import json
import os

x = dict(
    dir = dict(
        wd = '~/Desktop/WD',
        pymodule = [
            '~/Documents/PythonModule',
            '/Users/Username/Documents/PythonModule2'
        ],
        album = '~/Desktop/Album'
    ),
    file = dict(
        XML = '~/Downloads/data.xml',
        CSV = '~/Downloads/data.csv'
    )
)

def func(d):
    for key, value in d.items():
        if isinstance(value, dict):
            func(value)
        elif isinstance(value, str):
            d[key] = os.path.expanduser(value)
        elif isinstance(value, list):
            for i, element in enumerate(value):
                if isinstance(element, str):
                    value[i] = os.path.expanduser(element)

func(x)
print(json.dumps(x, indent=4))

输出：

{
    "dir": {
        "wd": "C:\\Users\\martineau/Desktop/WD",
        "pymodule": [
            "C:\\Users\\martineau/Documents/PythonModule",
            "/Users/Username/Documents/PythonModule2"
        ],
        "album": "C:\\Users\\martineau/Desktop/Album"
    },
    "file": {
        "XML": "C:\\Users\\martineau/Downloads/data.xml",
        "CSV": "C:\\Users\\martineau/Downloads/data.csv"
    }
}