在Python中可以在列表推导式中调用函数吗（非内置函数）？

Question

假设我们有一个列表：

X = [1,2,3,4,5,6,7,8]

我们还创建了一个叫做 add() 的函数：

def add():
  sum = 0
  result = 0
  for e in X:
    sum = sum + e
    return sum
add()

这个函数会遍历一个数字列表 X，把列表中的下一个元素加到之前的总和上。所以对于每个元素 X[i]，我们有：

1
3
6
10
15
21
28
36
45

现在，如果我想把这些结果再放到一个列表里，利用列表推导式来实现。这种情况下，我能在列表推导式中调用像 add() 这样的函数吗？因为在列表推导式中使用内置函数是可以的。

我试过以下代码：

L = [add() for e in X]
print L

结果是

[None, None, None, None, None, None, None, None, None]

而我期望得到的是

[1,3,6,10,15,21,28,36,45]

为什么我在这个列表中得到的是 NoneType 的值呢？

Answer 1

是的，你可以在列表推导式中调用任何函数。

另外要注意，在Python 2.x版本中，你不能在列表推导式里使用print，因为在那个版本里，print并不是一个函数。

关于你的例子，它可以这样写，使用一个add()函数，这个函数会和共享的状态（s变量）一起工作：

s = 0   # better not use name 'sum' as it is already a builtin function
def add(i):
    global s
    s += i
    return s
X = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
print [add(i) for i in X]
# prints [1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36]
# but beware the global shared state! for example when called again:
print [add(i) for i in X]
# prints [37, 39, 42, 46, 51, 57, 64, 72]

你可以看看其他的回答，了解如何在没有共享状态的情况下做到这一点，这样当你忘记把s = 0时，就不会得到不同的结果。

Answer 2

#!/usr/bin/env python
"""
produce a list that adds each item to the previous item
this list [1,2,3,4] will produce this list [1,3,6,10]
"""

def accumulate(my_list, previous = 0):
    for i in my_list:
        previous += i
        yield previous

x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
new_list = []
new_list = [i for i in accumulate(x)]
print x   
print new_list

这段代码会产生这样的结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]

Answer 3

你的方法行不通，因为你的 add() 函数没有状态。你需要一个能够在多次调用 add() 之间保持状态的东西，否则 add() 每次都会产生相同的结果。

实现你想要的一个解决方案是 itertools.accumulate()。你可以查看 在Python中等同于Haskell的scanl 的讨论。

这里其他的回答建议使用一个包含 range() 的列表推导式。虽然这样可以实现，但效率不高，因为它是一个O(n^2)的算法，每次都要从头计算累积和。

Answer 4

是的，在列表推导式里面调用函数是可以的。你给的例子没问题，问题出在 add() 这个函数上。你需要让 add() 函数接收一个参数，也就是要计算总和的列表。

def add(elements):
    sum = 0
    for el in elements:
        sum += el
    return sum

这样，列表推导式就会变成这样：

L = [add(X[:i+1]) for i in xrange(len(X))]
[1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36]

这和下面的写法是一样的：

L = [add(X[:1]), add(X[:2]), ..., add(X[:8])]

结果会是一个前缀和的列表，也就是你想要的东西。

Answer 5

你可以使用 yield 这个关键词，来保持你原来的格式：

    X = [1,2,3,4,5,6,7,8]

    def add():
      sum = 0
      for e in X:
        sum = sum + e
        yield sum

    L = [value for value in add()]
    print L