嵌套dict/list/tuple结构递归原地更新时tuple元素修改方案

方案1：利用numpy数组原地修改（最推荐，改动极小） #

因为所有叶子节点都是numpy数组，而tuple仅存储数组的引用，不需要修改tuple本身的元素，直接修改数组对象的内容即可避开tuple不可变的限制。
仅需修改原函数的更新逻辑，无需调整其他部分：

def walk(x, update=False):
    for i, key in enumerate(x):
        value = x[key] if isinstance(x, dict) else key

        if isinstance(value, (dict, list, tuple)):
            yield from walk(value, update=update)
        else:
            result = yield value
            
            if update:
                # 直接原地修改numpy数组内容，不修改外层容器的元素引用
                target = x[key] if isinstance(x, dict) else x[i]
                target[:] = result

注意事项 #

• 要求传入的新数组result和原数组形状、数据类型兼容，否则切片赋值会抛出错误
• 该方案不会改变任何容器的内存地址，完全符合原地更新的需求

方案2：tuple转list处理（适用于需要替换整个数组对象的场景） #

如果更新逻辑需要改变数组的形状、数据类型，必须替换整个数组对象，可以在递归时将tuple临时转为list处理，完成更新后再转回tuple返回给上层容器更新：

def walk(x, update=False):
    is_tuple = isinstance(x, tuple)
    # tuple临时转list处理
    if is_tuple:
        x = list(x)
    for i, key in enumerate(x):
        value = x[key] if isinstance(x, dict) else key

        if isinstance(value, (dict, list, tuple)):
            # 接收递归返回的处理后容器
            new_val = yield from walk(value, update=update)
            if update:
                x[key if isinstance(x, dict) else i] = new_val
        else:
            result = yield value
            
            if update:
                x[key if isinstance(x, dict) else i] = result
    # 处理完转回到tuple返回
    if is_tuple:
        x = tuple(x)
    return x

使用说明 #

• 调用该函数时需要接收返回的新根容器，替换原来的根对象即可
• 所有tuple会生成新的对象，上层可变容器（list、dict）会原地更新对应位置的tuple元素

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gerges