python - 在列表理解中的 if 语句中捕获方法

Question

我有以下用例:

[(x, f(x)) for x in list_x if f(x) == cond(x)]

上面的列表理解，我认为 f(x) 调用了两次？我如何避免这种情况并捕获 f(x) 的值，以便 f(x) 仅被调用一次。

我想，简单的解决方法是将上面的列表理解转换为 for 循环，但我很好奇是否可以使用列表理解有效地完成它。

Answer 1

您可以使用嵌套的生成器表达式只调用函数一次:

[(x, fx) for (x, fx) in ((x, f(x)) for x in list_x) if fx == cond(x)]

生成器表达式以锁步方式迭代以生成用于列表推导的 (x, fx) 元组。

如果你觉得这对读者来说更容易，你可以先将生成器表达式拆分成一个单独的名称:

mapped_x = ((x, f(x)) for x in list_x)
filtered_x = [(x, fx) for (x, fx) in mapped_x if fx == cond(x)]

重申这一点:生成器表达式是惰性执行的；对于 for ... in mapped_x 循环中的每一步，表达式中的 for 循环都是一步一步推进的。

演示:

>>> list_x = range(5)
>>> f = lambda x: print('f({!r})'.format(x)) or (x ** 2 - 1)
>>> cond = lambda x: print('cond({!r})'.format(x)) or x % 2 == 0
>>> mapped_x = ((x, f(x)) for x in list_x)
>>> [(x, fx) for (x, fx) in mapped_x if fx == cond(x)]
f(0)
cond(0)
f(1)
cond(1)
f(2)
cond(2)
f(3)
cond(3)
f(4)
cond(4)
[(1, 0)]

请注意 f(x) 是如何被调用一次，并立即检查条件的。

效率如何取决于 f(x) 调用的成本；生成器表达式作为单独的函数框架执行，解释器将在两个框架之间切换(列表推导的循环也是一个框架对象)。

如果 f(x) 是一个 Python 函数，您就已经赢了，因为您现在将创建的函数框架对象的数量减半(每个 f(x) 调用也会创建一个框架对象，创建这些对象的成本相对较高)。对于 C 函数，您应该使用 timeit module 创建一些试运行看看对于您预期的列表大小，什么更快。