如何解析以扁平整数列表呈现的嵌套函数结构？

我需要实现一个可靠且优雅的解析函数，用于处理以扁平列表形式呈现的嵌套函数结构。以下是简化示例说明问题：

['foo', 1, 'a', 'foo', 2, 'foo', 1, 'b', 'foo', -1, 'foo', -1, "bar", 1, "c", "bar", 2, 'baz', 1, 'd', 'baz', -1, "bar", 3, "e", "bar", 4, 'qux', 1, 'stu', 1, 'f', 'stu', -1, 'qux', -1, 'bar', -1]

（用"stu"是因为占位符名称用完了。）

核心规则说明 #

• 字符串为函数名，函数名后的数字表示后续参数在函数中的位置，-1用于关闭函数。
• 基础示例：['foo',1,'a','foo',2,'b','foo',-1] 等价于 foo('a', 'b')
• 嵌套示例：['foo', 1, 'a', 'foo', 2, 'foo', 1, 'b', 'foo', -1, 'foo', -1] 等价于 foo('a', foo('b'))

期望输出格式 #

输入：

['foo', 1, 'a', 'foo', 2, 'foo', 1, 'b', 'foo', -1, 'foo', -1, 'bar', 1, 'c', 'bar', -1]

应返回：

[['foo', 'a', ['foo', 'b']], ['bar', 'c']]

实际场景细节 #

实际场景中列表所有元素均为整数，函数名是三个整数的序列。例如简化示例中的['foo',1,'a','foo',2,'b','foo',-1]对应实际序列：

[1, 1, 1, 1, 104, 1, 1, 1, 2, 105, 1, 1, 1, -1]

函数名对应constructs字典的键，字典示例如下：

constructs = {
    1: {
        1: {
            1: lambda *chars : print(''.join(chr(char) for char in chars))
        }
    }
}

解析结果应类似：

[[lambda *chars : print(''.join(chr(char) for char in chars)), 104, 105]]

额外规则 #

• 0需被忽略跳过
• 若0跟随函数调用，则该函数调用需被视为参数而非函数

现有实现问题 #

我现有实现代码如下，但无法处理同函数嵌套的情况，且存在效率和优雅性问题：

constructs = {
    1: {
        1: {
            1: print,
        }
    }
}

def parse(code: list) -> list:
    if len(code) <= 1:
        return code
    result = []
    in_function = 0
    for i, token in enumerate(code):
        if in_function > 0:
            in_function -= 1
            continue
        if token == 0:
            continue
        if result and result[-1][0][3] != -1:
            if token in constructs and code[i + 1] in constructs[token] and code[i + 2] in constructs[token][code[i + 1]]:
                if i < len(code) - 4 and code[i + 4] == 0:
                    result[-1][-1].append(token)
                else:
                    if code[i + 3] == result[-1][0][3] + 1:
                        result[-1].append([])
                    result[-1][0] = code[i:i + 4]
                    in_function = 3
            else:
                result[-1][-1].append(token)
        else:
            if token in constructs and code[i + 1] in constructs[token] and code[i + 2] in constructs[token][code[i + 1]]:
                if code[i + 3] == 1:
                    result.append([code[i:i + 4], []])
                    in_function = 3
                else:
                    raise SyntaxError(f'function {code[i:i + 3]} has no previous separator {code[i + 3] - 1}')
            else:
                raise SyntaxError(f'function {code[i:i + 3]} was not recognized')
    for i, function in enumerate(result):
        result[i][0] = constructs[result[i][0][0]][result[i][0][1]][result[i][0][2]]
        for j, argument in enumerate(result[i][1:]):
            result[i][j + 1] = parse(argument)
    return result

该代码可处理：

parse([1, 1, 1, 1, 'Hello world', 1, 1, 1, 2, 'etc', 1, 1, 1, -1])

但无法处理：

parse([1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 'Hello world', 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, 2, 'etc', 1, 1, 1, -1])

寻求优化实现方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eric Wang