python - 非现有全局字典的替代方案

Question

考虑

def f(x,*args):
    intermediate = computationally_expensive_fct(x)
    return do_stuff(intermediate,*args)

问题:对于相同的 x，此函数可能会被调用数千次，但参数不同(x 除外)，并且每个函数被调用的时间 intermediate 将被计算(Cholesky 分解，成本 O(n^3))。然而原则上，如果对于每个 x，intermediate 只为每个 x 计算一次就足够了，然后该结果将被一次又一次地使用通过 f 与不同的 args。

我的想法 为了解决这个问题，我尝试创建一个全局字典，该函数在其中查找其参数 x 昂贵的东西是否已经完成并存储在字典或它是否必须计算它:

if all_intermediates not in globals():
    global all_intermediates = {}

if all_intermediates.has_key(x):
    pass
else:
    global all_intermediates[x] = computationally_expensive_fct(x)

事实证明我不能这样做，因为 globals() 本身就是一个字典，而您不能在 Python 中对字典进行哈希处理。我是一名新手程序员，如果有人可以向我指出一种 pythonic 方式来实现我想要实现的目标，我会很高兴。

Answer 1

解决方案

比编写装饰器更轻量且无需访问全局变量:

def f(x, *args):
    if not hasattr(f, 'all_intermediates'):
        f.all_intermediates = {}
    if x not in f.all_intermediates:
        f.all_intermediates[x] = computationally_expensive_fct(x)
    intermediate = f.all_intermediates[x]
    return do_stuff(intermediate,*args)

变化

避免if not hasattr但需要在定义后将all_intermediates设置为f的属性的变体:

def f(x, *args):
    if x not in f.all_intermediates:
        f.all_intermediates[x] = computationally_expensive_fct(x)
    intermediate = f.all_intermediates[x]
    return do_stuff(intermediate,*args)
f.all_intermediates = {}

这会将 all_intermediates 缓存为函数本身的属性。

解释

函数是对象，可以有属性。因此，您可以将字典 all_intermediates 存储为函数 f 的属性。这使得函数自包含，这意味着您可以将它移动到另一个模块而不用担心模块全局。使用上面显示的变体，您需要将 f.all_intermediates = {} 与函数一起移动。

将东西放入 globals() 感觉不对。我建议不要这样做。