在Python中递归地展开嵌套列表

Question

在Python中递归地展开嵌套列表

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我在 Python 中尝试使用生成器玩耍，并尝试利用简单的递归方案来实现flatten函数。即，一个接受可能包含子列表的列表作为输入，并输出只迭代输入的原子元素的可迭代对象的函数。

所以，print（list（flatten（[1,2,3，[4,5,6]]）））应该返回包含[1,2,3,4,5,6]的东西。

我的尝试如下：

def flatten(toflatten):
    try:
        for element in toflatten:
            flatten(element)
    except TypeError:
        yield toflatten

因此，它应该检查其参数是否为可迭代对象。如果是这种情况，则还要对此对象进行递归。否则，将其作为单个元素产生。

这并不起作用，flatten([1,2,3,[4,5,6]])仅返回一个空列表。

为什么会这样呢？特别是，为什么它甚至没有在此输入上执行递归函数调用？（我正在使用Python 3.5）

- ChuckSchuldiner

首先，你期望 flatten(element) 做什么？这行代码既不返回/生成任何内容，也不改变任何数据结构，因此它是无意义的。 - timgeb

如果您的最终目标是学习递归，我知道这可能没有帮助，但是尝试使用sum(yourlist,[])来展平您的列表。我建议在最后返回您的列表。 - Tomos Williams

@TomosWilliams 不可以将整数和列表连接起来。 - timgeb

@ChuckSchuldiner 考虑函数 foo(x): return 2*x。为什么你会期望一个只包含 foo(x) 的行是有用的呢？输入参数没有被改变，而且你也没有使用结果。 - timgeb

@timgeb 哦，我现在明白你的意思了！感谢（所有人）的评论。我以为递归函数调用中的yield语句会传递到较低的递归级别。所以显然这不是这种情况。有没有一种优雅的方法来解决这个问题？ - ChuckSchuldiner

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1个回答

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- cs95 · Accepted Answer

所以，你想要将一个列表压平。你已经走上了正确的道路，但是犯了几个错误。以下是这些错误。

将你的 try-except 语句移动到循环体内部。在你的代码中，如果一个元素引发了 TypeError 异常，则循环停止运行。你不希望出现这种情况。
在 try 中，你没有产生任何结果。只是调用了一个函数。你应该在那里返回一些东西。如果你使用的是 Python3.3+，我建议你使用 yield from。
最后，在 except 中，你需要 yield element，而不是 toflatten。不要生成整个列表。

def flatten(toflatten):    
   for element in toflatten:
       try:
           yield from flatten(element)
       except TypeError:
           yield element

这给出了以下结果，

>>> list(flatten([1,2,3,[4,5,6]]))
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

您已经使用了EAFP(宁愿请求原谅，也不要事先获得许可)方法，这很好。这是一种做法(其实是我最喜欢的方法)，但存在一个缺点:这会在字符串上崩溃。

还有另一种方法:LYBL(先看后跳)。它更加谨慎，使用if语句来避免出现错误。

def flatten(toflatten):    
   for element in toflatten:
       if isinstance(element, list):
           yield from flatten(element)
       else:
           yield element

这与以前的工作方式相同，并提供以下内容：

>>> list(flatten([1,2,3,[4,5,6]]))
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

然而，这是有好处的，因为只在子列表上调用yield from生成器委派。我提到它也适用于字符串元素了吗？

>>> list(flatten([1,2,3,[4,5,'abc']]))
[1, 2, 3, 4, 5, 'abc']

请注意，在两种情况下，如果您有递归定义的列表，则存在无限递归的警告。例如，flatten 将崩溃并显示此类输入。

x = [1, 2, 3]
x.append(x)

flatten(x)

你最终会遇到一个运行时错误：

RuntimeError: maximum recursion depth exceeded