Python遞歸中 return 代碼陷阱

最近寫接口測試程序中，需要查詢多層嵌套字典中某個Key的值，查到則返回，查不到返回None，查詢的Key可以是任意層次的Key，如 Value本身也是多層字典，或者Key已經是葉子結點。

思想：利用Python的遞歸思想，逐層深入遍歷，最后返回結果值

最終的成品代碼參考了一下博客內容：

http://www.cnblogs.com/hahaweixiaohenqingcheng/archive/2016/11/14/6062961.html#undefined

 

嘗試多次后發現參考代碼已經無法再深入優化，只能照搬：

#獲取字典中的objkey對應的值，適用於字典嵌套
#targetDict:要查找的字典;serchKey:要查找的目標key
#ret:遞歸過程中，向外部（上層）傳送 return值。被查找目標在第幾層，則返回幾次ret
#default:查不到符合的serchKey，就返回默認值None
def dict_getValue(targetDict,serchKey,default=None):
    for k,v in targetDict.items():
        if k == serchKey:
            return v                   
        elif isinstance(v,dict): 
            ret = dict_getValue(v,serchKey,default)
            if ret is not default: #ret與default=None不等,表示找到serchKey，則ret會作為返回值向上層返回。
                return ret
    return default

測試數據，拼接在上面的代碼里即可

if __name__ == '__main__':
    targetDict ={"H": {"Ver": ["aaaa","bbbb"],"ACID": {'kkk':"aaaaa"},"CInf": [100,2,1000]},
                 "B": { "Login": {"Type": "LP","Name": "41SS676","Pwd": {'aaa':"123456"},"ForToken": 1}}}
    print (recursionSearch(targetDict,'Name'))

 

在成品之前，嘗試過幾種寫法，都無法達到最終要求，進行了一些分析，現記錄下來：

1、查找的Key只能是葉子結點，非葉子結點的無法實現查找，代碼如下：

def recursionSearch(targetDict,serchKey):            #遞歸查找
    for k,v in targetDict.items():
        if isinstance(v,dict) :                      #值是字典元素，則遞歸處理
            recursionSearch(v,serchKey)
        elif k == serchKey:
            pp=targetDict[k]
            print (pp)
            return pp

結果：

print (recursionSearch(targetDict,'kkk')) 看到打印出來的葉子結點的值正是我想要查找的Key='kkk'的值‘aaaaaa’，

print (recursionSearch(targetDict,'Name')) 換第二個分支里面的葉子結點，也能看到函數內打印結果41SS676是我想要的，應該是對的吧？

Python輸出：

aaaaaa

None                  <---函數輸出結果

41SS676
None                  <---函數輸出結果
[Finished in 0.2s]

但為毛函數結果是None呢???

分析：

（1）.代碼確實能查找葉子結點，但。。。函數返回還是有問題。

（2）.這代碼遇到值為字典型的就會繼續深入，如果目標Key的值恰好是字典數據，程序只會繼續深入而不會就此停止。

 

2、更換if條件，不會直接到葉子結點級別才開始查找

def recursionSearch(targetDict,serchKey):            #遞歸查找
    for k,v in targetDict.items():
        if k == serchKey:
            return v
        elif isinstance(v,dict) :                      #值是字典元素，則遞歸處理
            recursionSearch(v,serchKey)

分析：

　　（2）.這個程序最后一行只進行了遞歸調用，但是沒有返回遞歸的值，導致一旦出現遞歸，則必然返回斷檔，結果必然是None。無return的函數返回值就是None，Python規定。

　　　　　參考《Python學習手冊第4版》531頁 “沒有renturn語句的函數”

3、那就把遞歸調用的返回值也return一下

def recursionSearch(targetDict,serchKey):            #遞歸查找
    for k,v in targetDict.items():
        if k == serchKey:
            return v
        elif isinstance(v,dict) :                      #值是字典元素，則遞歸處理
            ret = recursionSearch(v,serchKey)
            return ret

 

結果：這種代碼只能按照第一個元素這條線深入遞歸下去，無論最終找到或者找不到目標值，都會結束遞歸。

這種沒腦子的增加return直接導致的是：

（1）.查找的Key在第一層第一個鍵值對的值中，且遞歸調用時，Key也在目標字典的第一個位置，能夠返回正確值；

          如：Key='H'，Key=‘ACID’，Key=‘kkk’都能返回正確值，如果Key=‘B’，Key=‘CInf’只會返回None

（2）.換句話說：for循環里只會使用第一對（k,v）

分析：

（1）.如果在代碼最后加一個else:return None呢？事實證明這樣仍然會中斷for循環，沒有任何改進的作用。

（2）.必須增加一個處理方法，讓程序能夠在for循環中循環下去，不能只局限在第一對（k,v）中。

　　主要就是用莫條件限制return ret是否執行，如果此return不執行，則for能繼續循環下去

　　如果ret是None就繼續循環，如果ret不是None就證明找到目標，應該return ret，精簡之后語句：if ret is not None: return ret

　　到此就算結束了，已經全部修改完成，雖然和參考文章上的代碼有些在default的區別，但功能已經完善了。經過如下測試：

正向測試：

　　print (recursionSearch(targetDict,'H'))                   #{'Ver': ['aaaa', 'bbbb'], 'ACID': {'kkk': 'aaaaa'}, 'CInf': [100, 2, 1000]}

　　print (recursionSearch(targetDict,'ACID'))              #{'kkk': 'aaaaa'}

　　print (recursionSearch(targetDict,'kkk‘’))                #aaaaa

　　print (recursionSearch(targetDict,'Ver'))                 #['aaaa', 'bbbb']

　　print (recursionSearch(targetDict,'B'))                    #{'Login': {'Type': 'LP', 'Name': '41SS676', 'Pwd': {'aaa': '123456'}, 'ForToken': 1}}

      print (recursionSearch(targetDict,'Login'))               #{'Type': 'LP', 'Name': '41SS676', 'Pwd': {'aaa': '123456'}, 'ForToken': 1}

　　print (recursionSearch(targetDict,'Pwd'))                #{'aaa': '123456'}

　　print (recursionSearch(targetDict,'aaa'))                 #123456

以上均能返回正確目標鍵的值  --測試通過

逆向測試：

　　print (recursionSearch(targetDict,'aaaaaa'))  #None沒有鍵屬性是‘aaaaaa’的，只有一個鍵的值是‘aaaaaa’，測試函數是否是按鍵名查找

　　print (recursionSearch(targetDict,'B111'))      #None

以上均能爭取返回None   --測試通過

 

至此，從最初級錯誤程序，一步一步走到正確程序。

我的同事和我討論了一天，最終弄清楚了正確程序的原理，也一步一步分析清楚錯誤程序錯在哪里，應該如何改進。