Python如何保留随机嵌套列表结构计算CIDR与IP段IP总数

核心问题是现有代码仅支持单层列表遍历，无法适配任意深度、任意元素数量的随机嵌套结构。使用递归遍历即可实现结构1:1保留，无需提前预知列表层级和长度，输出结果可直接传入xlsxwriter匹配行列排布。

from netaddr import IPNetwork
import re

def ip_to_int(ip: str) -> int:
    """IP字符串转整数，用于范围计数计算"""
    val = 0
    for i, s in enumerate(ip.strip().split('.')):
        val += int(s) * 256 ** (3 - i)
        return val

def calc_single_ip_count(ip_entry: str, stats: dict) -> int:
    """单条IP条目（CIDR/横杠范围）转对应地址总数，同时更新统计计数"""
    ip_entry = str(ip_entry).strip()
    # 处理横杠分隔的IP范围
    if '-' in ip_entry:
        start_ip, end_ip = ip_entry.split('-', 1)
        total = ip_to_int(end_ip) - ip_to_int(start_ip) + 1
        stats['range_count'] += 1
        print("IP range match found")
        print(f"IP Range: {ip_entry}, number of hosts: {total} \n")
        return total
    # 处理CIDR格式网段
    else:
        ip = IPNetwork(ip_entry)
        total = ip.size
        stats['cidr_count'] += 1
        print("IP CIDR match found")
        print(f"IP CIDR: {ip_entry}, number of hosts: {total} \n")
        return total

def process_ip_list(input_item, stats: dict):
    """递归处理任意嵌套结构的IP列表，输出与输入结构完全一致的计数结果"""
    # 当前元素是列表则递归处理每个子元素，保留原列表层级
    if isinstance(input_item, list):
        return [process_ip_list(sub_item, stats) for sub_item in input_item]
    # 当前元素是IP条目则直接计算数值
    else:
        return calc_single_ip_count(input_item, stats)

# 测试数据
ip_list = ["10.0.14.80/29", "10.56.0.0/29", "10.56.9.0/24", "10.56.68.0/23", "10.56.86.0/23", "10.56.221.0/24", "10.142.0.0/16"]
ip_list2 = ["10.0.14.80/29", "10.56.0.0/29", "10.56.9.0/24", "10.56.68.0/23", "10.56.86.0/23", "10.56.221.0/24", "10.142.0.0/16", "10.56.39.0-10.56.40.253"]
nested_list1 = [['10.0.14.80/29', '10.56.0.0/29', '10.0.10.16/29'], ['10.0.10.16/29', '10.2.8.0/24'], ['62.118.176.1-68.118.191.254', '209.250.15.1-214.250.15.254'], ['10.0.14.88/29', '10.141.128.0/18']]
nested_list2 = [['10.0.14.80/29', '10.56.0.0/29'], ['10.0.10.16/29', '10.2.8.0/24'], ['63.118.176.1-63.118.191.252', '214.220.15.1-218.210.15.254'], ['10.0.14.88/29', '10.141.128.0/18']]

if __name__ == "__main__":
    # 初始化统计计数
    stats = {"cidr_count": 0, "range_count": 0}
    # 传入任意结构的IP列表即可，替换成每日生成的随机嵌套列表即可正常计算
    calculated_result = process_ip_list(nested_list1, stats)
    # 打印统计结果
    print(f"Found IP CIDR matches: {stats['cidr_count']} times, and IP Ranges {stats['range_count']} times")
    print("计算完成，输出结果结构与输入完全一致：")
    print(calculated_result)
    print("End of Program")

• 用递归遍历替代固定层级的for循环：无论输入列表嵌套多少层、每个子列表元素个数是多少，输出结果的层级、元素位置都和输入完全对应，直接可以对接xlsxwriter按行按列写入，不需要提前适配每日随机生成的列表结构。
• 优化了IP范围计数逻辑：去掉原代码中生成全量IP列表再统计长度的低效率实现，直接通过IP整数值的差值计算地址总数，大网段计算速度提升几个数量级，不会出现内存占用过高、计算卡顿的问题。
• 逻辑解耦：单条IP计算、结构遍历、统计计数三个模块完全拆分，后续如果需要新增其他IP格式支持，只需要修改calc_single_ip_count函数即可，不需要调整遍历逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Garrett Strahan