Изменение элемента во вложенном списке без мутации исходных данных

4. Изменение элемента во вложенном списке без мутации исходных данных

Условие задачи:
Дан словарь, в одном из ключей которого хранится список. Нужно изменить один элемент этого списка так, чтобы исходный словарь и исходный список остались без изменений.
Требуется получить новый словарь с обновленным значением, не мутируя исходные структуры данных.

Спойлеры к решению

Подсказки

Нельзя менять список напрямую через data["key"][index] = value, потому что это изменит исходный список.
Обычная копия словаря через data.copy() копирует только сам словарь, но вложенный список останется тем же объектом.
Нужно создать новый словарь.
Для изменяемого списка нужно создать отдельную копию.
После этого в новом словаре заменить старый список на обновлённый.

Решение

def update_list_item(data: dict, key: str, index: int, new_value) -> dict:
    new_list = data[key].copy()
    new_list[index] = new_value

    new_data = data.copy()
    new_data[key] = new_list

    return new_data

Пример использования:

numbers = [1, 2, 3]

data = {
    "name": "test",
    "numbers": numbers
}

new_data = update_list_item(data, "numbers", 1, 99)

print(data)      # {'name': 'test', 'numbers': [1, 2, 3]}
print(numbers)   # [1, 2, 3]
print(new_data)  # {'name': 'test', 'numbers': [1, 99, 3]}

Функция не мутирует исходный словарь и исходный список. Она создаёт копию вложенного списка, изменяет элемент уже в этой копии, затем создаёт новый словарь и кладёт туда обновлённый список.

Вариант через распаковку:

def update_list_item(data: dict, key: str, index: int, new_value) -> dict:
    new_list = [
        new_value if i == index else item
        for i, item in enumerate(data[key])
    ]

    return {
        **data,
        key: new_list
    }