Python|将嵌套字典转换为扁平字典

在Python中，我们经常需要操作字典。有时候，我们的字典可能比较复杂，包含了多层嵌套的子字典。为了方便操作，我们可能需要将这些嵌套字典转换为扁平字典的形式。本文将介绍如何使用Python将嵌套字典转换为扁平字典。

什么是嵌套字典？

在Python中，字典是一种非常常用的数据结构。字典中含有一个或多个键值对，键值对之间使用冒号分隔，个键值对之间使用逗号分隔。例如：

{'name': 'Alice', 'age': 20, 'gender': 'female'}

可以看出，字典中的值可以是字符串、数字、布尔值、列表和字典等。

在字典中嵌套字典非常常见。例如：

{
    'name': 'Alice', 
    'age': 20, 
    'gender': 'female', 
    'address': {
        'province': 'Guangdong', 
        'city': 'Shenzhen', 
        'street': 'Science Park Road'
    }
}

这个字典中包含了一个嵌套字典。这种嵌套字典的形式在处理一些复杂数据时非常有用。

什么是扁平字典？

如果我们需要对这样的嵌套字典进行某些操作，比如将它们存入数据库或以某种格式输出，我们可能需要将这些嵌套字典转换为扁平字典的形式。

扁平字典是指原本属于嵌套字典里的键-值对被“提升”到了最外层字典。例如，将上面的嵌套字典转换为扁平字典的结果为：

{
    'name': 'Alice',
    'age': 20,
    'gender': 'female',
    'address.province': 'Guangdong',
    'address.city': 'Shenzhen',
    'address.street': 'Science Park Road'
}

扁平字典的好处在于它便于进行一些操作，比如查询某个键是否存在、以某种格式输出等。

怎么实现嵌套字典转扁平字典？

在Python中，我们可以使用递归的方法将嵌套字典转换为扁平字典。具体实现代码如下：

def flatten(d, parent_key='', sep='.'):
    """
    将嵌套字典转换为扁平字典。

    :param d: 字典
    :param parent_key: 父节点的key
    :param sep: 分隔符
    :return: 扁平字典
    """
    items = []
    for k, v in d.items():
        new_key = f"{parent_key}{sep}{k}" if parent_key else k
        if isinstance(v, dict):
            items.extend(flatten(v, new_key, sep=sep).items())
        else:
            items.append((new_key, v))
    return dict(items)

这个函数接受一个字典作为输入，返回一个扁平字典。

该函数中的参数 parent_key 用于保存当前嵌套结构的父节点的 key。参数 sep 用于分隔不同节点的 key，缺省值为“.”。对于每个键值对，如果值是字典，就递归调用该函数，将键值对列表内容加到最终返回的字典里，否则就将这对键值对作为新的键值对加到字典中。

总结

本文介绍了什么是嵌套字典和扁平字典，以及如何使用Python将嵌套字典转换为扁平字典。如果你需要处理嵌套字典，希望这篇文章对你有所帮助。