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파이썬에서 중첩 리스트를 단일 리스트로 flatten 하는 방법

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    마롱
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파이썬에서 중첩 리스트(depth 2) 안에 있는 리스트를 언패킹(unpacking)해서 단일 리스트(depth 1)로 만들고 싶었다. 직관적으로 아래와 같은 시도를 해봤는데 원하는 대로 되지 않고 에러가 발생했다. 참고로 나는 파이썬 3.9 버전을 사용했다.

시도 1. *

파이썬에서 이터러블 객체를 언패킹 할 때 사용하는 *를 사용해보았다. 이 방법은 정말 될 것 같았는데 안됐다!

# 작성한 코드
nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = [*items for items in nested_items]

# 에러 메시지
File "<stdin>", line 1
    flattened_items = [*items for items in nested_items]
                       ^
SyntaxError: iterable unpacking cannot be used in comprehension

시도 2. ...

파이썬에서 ...(ellipsis)의 용례를 완벽히 알지는 못하는 상태였지만 자바스크립트의 문법이 생각나서 한 번 시도해보았다.

# 작성한 코드
nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = [...items for items in nested_items]

# 에러 메시지
File "<stdin>", line 1
    flattened_items = [...items for items in nested_items]
                          ^
SyntaxError: invalid syntax

시도 1, 시도 2가 안된 이유

시도 1. *

검색해보니 단순히 리스트 컴프리헨션 안에서는 * 언패킹을 지원하지 않는 것 같았다. (참고)

리스트 컴프리헨션이 아닌 아래 코드는 잘 동작한다.

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [4, 5, 6]
>>> [*a, *b]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

시도 2. ...

파이썬에서 ellipsis의 용례는 아래와 같다.

1. 구현되지 않은 함수 또는 클래스에 pass 처럼 사용

def write_an_article():
  ...

class Foo:
	...

2. 타입 힌팅에서 사용

def partial(func: Callable[..., str], *args) -> Callable[..., str]:

# FastAPI
async def something(q: str = Query(..., min_length=10)):

3. numpy indexing

중첩 리스트를 flatten 하는 방법

그렇다면 이제 파이썬에서 중첩 리스트를 flatten 할 수 있는 진짜 방법을 알아보자.

1. 리스트 컴프리헨션 + 이중 for 문

nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = [num for items in nested_items for num in items]

2. itertools.chain(), itertools.chain.from_iterable()

from itertools import chain

nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = list(chain(*items))

itertools.chain.from_iterable()을 사용하면 리스트를 언패킹하지 않아도 된다.

from itertools import chain

nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = list(chain.from_iterable(items))

3. sum()

신기한데 직관적이지 않아서 많이 쓸 것 같지는 않다.

nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = sum(nested_items, [])

4. functools.reduce()

sum()과 마찬가지로 직관적이지 않아서 많이 쓸 것 같지는 않다.

from functools import reduce

nested_items = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
flattened_items = reduce(lambda x, y: x + y, nested_items)

참고자료

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