接上一篇内容 Python函数式编程之自定义函数get_in 。这次我们来编写函数式风格的修改字典/列表值的通用函数。
我们先来假设一种情况，你有一个嵌套的动态字典，想要更新里面某个键对应的值，我们用代码来说明
现在有一个变量data 他的值是一个两层的字典，如果我要更新 b 的值到 2 常规的做法是这样的
如果我有一个更加深的字典
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data = {'a': {'b': {'c': {'d': 1}}}}
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更新值的写法
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data['a']['b']['c']['d''] = 2
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这里有一个情况发生了，当 data 是一个动态数组，你不确定中间的某个键是否存在的时候就会有报错
假如这个数据是你的系统里面其他团队开发的一个微服务，报错的信息是int 对象是不可读取索引的，这会让人很奇怪，2这个int对象明明是一个值，而不是用来查找索引数据的。
这时候程序的健壮性是比较差的，要想让程序保证健壮，我们可以使用 if-else 来判断每个键是否存在，就像这样
这里的三个if 看起来一点都不够优雅，如果其他地方也有同样的写法，只是键的顺序和名字不一样而已呢。能不能封装一个通用的函数来处理类似的情况呢？
update_in
Python支持面向过程、面向对象、函数式等多范式编程。我们可以使用函数式编程思想来达到这一点。先来看一个简单一点的 update_in 函数
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from typing import Dict, List, T
def update_in(data: Dict, ks: List, value: T):
"""Updates a value in a nested associative structure.
Args:
data (Dict): nested associative structure
ks (List): sequence of keys
value (Any): new value
"""
if len(ks) == 0:
return
cursor = data
for k in ks[:-1]:
if k not in cursor:
cursor[k] = {}
elif not isinstance(cursor[k], dict):
cursor[k] = {}
cursor = cursor[k]
cursor[ks[-1]] = value
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这里有一个类型 T ，这是Python内置的任意类型，在 typing 模块可以看到定义 T = TypeVar('T')
对update_in函数解释一下
首先判断键序列是否为空，为空的话什么也不做。然后使用一个游标cursor来指定当前取得是字典所在的位置，然后不停的循环下去，拿到除最后一个键之外的值。在最后把值赋给找到的最后一个键所指定的值。
来看几个例子
来看几个例子，了解函数的作用。假设我有一个空字典 data = dict()
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update_in(data, ['a'], 1)
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执行完成update_in函数后，data的值为 {'a': 1}
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update_in(data, ['a', 'b'], 2)
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执行完后，data的值为 {'a': {'b': 1}}
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update_in(data, ['a', 'b', 'c', 'd'], 3)
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执行完后，data的值为 {'a': {'b': {'c': {'d': 3}}}}
我们封装了一个通用函数，可以对任意的字典，任意的键序列进行值的修改。
再更进一步，如果不是单纯的给某个键序列进行赋值，而是要取出那个值，然后再进行一些变换呢？比如，我要取出 ['a', 'b'] 对应的值，进行一个平方计算，或者取个对数呢？我们增加一个参数，变成update_in_fn函数
update_in_fn
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from typing import Dict, List, Callable, T
def update_in_fn(data: Dict, ks: List, fn: Callable, default: T):
"""Updates a value in a nested associative structure.
Args:
data (Dict): nested associative structure
ks (List): sequence of keys
fn (Callable): take the old value and return the new value
default (Any): default value
Examples:
>>> a = {}
>>> update_in_fn(a, ['a', 'b'], lambda x: x + 1, default=0)
>>> assert a == {'a': {'b': 0}}
"""
if len(ks) == 0:
return
cursor = data
for k in ks[:-1]:
if k not in cursor:
cursor[k] = {}
elif not isinstance(cursor[k], dict):
cursor[k] = {}
cursor = cursor[k]
key = ks[-1]
if key not in cursor:
cursor[key] = default
else:
cursor[key] = fn(cursor[key])
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我们对这个函数加以说明：
第一个参数是被修改的字典数据
第二个参数是键序列
第三个参数是一个可调用函数，传入一个参数，返回一个结果
第三个参数表明如果字典里面没有找到对应的值，使用default填充键序列指定的那个位置的值
还是使用几个例子来说明用法及结果
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data = dict()
update_in_fn(data, ['a'], lambda x: x**2, default=2)
# data: {'a': 2}
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在一个空字典上执行函数调用时，会填充默认的值 default
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data = {'a': 3}
update_in_fn(data, ['a'], lambda x: x**2, default=0)
# data: {'a': 9}
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对键 'a' 指定的值进行平方计算，计算后的结果为 9
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data = {'a': {'b': 4}}
update_in_fn(data, ['a', 'b'], lambda x: x**2, default=0)
# data: {'a': {'b': 16}}
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对嵌套字典里面的值进行更新，4的平方16
结论
借助Python强大的函数式编程范式，我们可以编写非常通用的函数及模块，上面的两个函数代码还有优化的空间，比如用户自定义的字典类型，可以像get_in函数一样支持数组。