如何递归修改字典中指定键的所有值（含标量与列表元素）

以下是一个符合需求的Python函数，能够递归遍历嵌套字典，对指定键对应的标量值或列表元素应用自定义函数，同时跳过值为字典的目标键（避免非可处理类型报错）：

def apply_to_keys(data, target_keys, func):
    if isinstance(data, dict):
        processed = {}
        for key, value in data.items():
            # 先递归处理嵌套结构，确保深层目标键被优先处理
            processed_value = apply_to_keys(value, target_keys, func)
            
            if key in target_keys:
                # 仅对列表或非字典的标量值应用函数
                if isinstance(processed_value, list):
                    processed[key] = [func(item) for item in processed_value]
                elif not isinstance(processed_value, dict):
                    processed[key] = func(processed_value)
                else:
                    # 值为字典时，直接保留递归处理后的结果
                    processed[key] = processed_value
            else:
                processed[key] = processed_value
        return processed
    elif isinstance(data, list):
        # 递归处理列表中的每个元素
        return [apply_to_keys(item, target_keys, func) for item in data]
    else:
        # 标量值直接返回，等待上层判断是否应用函数
        return data

函数逻辑说明 #

1. 递归遍历：遇到字典时逐个处理键值对，遇到列表时逐个处理元素，确保所有嵌套层级都被覆盖；
2. 目标键处理：仅当键在指定列表中，且对应值为列表或非字典标量时，才应用自定义函数：
   • 列表：遍历每个元素并应用函数；
   • 标量：直接应用函数；
   • 字典：跳过函数应用，仅保留递归处理后的嵌套结构；
3. 非目标键：直接保留递归处理后的结果，不做额外修改。

示例验证 #

使用你提供的测试数据和需求验证：

输入数据 #

original_data = {
  "name": ["joe", "bob", "jane"],
  "rank": "beginner",
  "address": {
    "street": {"direction": "east", "name": "main"},
    "town": {"name": "boston", "state": "mass"},
    "name": {"first": "joe", "last": "smith"},
  },
  "clubs": {
    "art": {"name": "art club", "rank": "expert", "site": "art.com"},
  },
  "fake": {
    "real": {"name": "fake"},
    "fake": {"name": "fake"},
  },
}

调用函数 #

# 应用字符串大写函数，处理["name", "rank"]键
result = apply_to_keys(original_data, ["name", "rank"], str.upper)

输出结果 #

{
  "name": ["JOE", "BOB", "JANE"],
  "rank": "BEGINNER",
  "address": {
    "street": {"direction": "east", "name": "MAIN"},
    "town": {"name": "BOSTON", "state": "mass"},
    "name": {"first": "joe", "last": "smith"}
  },
  "clubs": {"art": {"name": "ART CLUB", "rank": "EXPERT", "site": "art.com"}},
  "fake": {"real": {"name": "FAKE"}, "fake": {"name": "FAKE"}}
}

注：你提供的预期输出中address下的town和name键缺失，推测是笔误。上述结果符合核心需求：所有层级的name和rank键，只要对应值是列表或标量，都已被转为大写；值为字典的address.name键则保留原有结构。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mark Miller