Python列表理解 - 避免重复评估

Question

我对清单的理解大致如下：

[f(x) for x in l if f(x)]

其中l是一个列表，f（x）是一个昂贵的函数，它返回一个列表。

我想避免每出现一个非空的f（x）就计算f（x）两次。有没有办法把它的输出保存在列表理解中？

我可以删除最后一个条件，生成整个列表，然后将其删减，但这似乎是浪费。

编辑：

提出了两种基本方法：

一个内在的发电机理解：

[y for y in (f(x) for x in l) if y]

或者备忘录。

我认为内部生成器对于上述问题的理解是优雅的。事实上，我简化了这个问题，想说清楚，我真的想：

[g(x, f(x)) for x in l if f(x)]

对于这种更复杂的情况，我认为记忆产生了一个更清晰的最终结果。

Answer 1

[y for y in (f(x) for x in l) if y]

会的。

Answer 2

你应该用一个备忘录装饰器。这里有一个有趣的link。

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使用链接和“代码”中的备忘录：

def memoize(f):
    """ Memoization decorator for functions taking one or more arguments. """
    class memodict(dict):
        def __init__(self, f):
            self.f = f
        def __call__(self, *args):
            return self[args]
        def __missing__(self, key):
            ret = self[key] = self.f(*key)
            return ret
    return memodict(f)

@memoize
def f(x):
    # your code

[f(x) for x in l if f(x)]

Answer 3

一个解决方案（如果x值重复，最好是将函数f记住，即创建一个包装函数，保存调用函数的参数并保存它，而不是在要求相同的值时返回它。

一个非常简单的实现如下：

storage = {}
def memoized(value):
    if value not in storage:
        storage[value] = f(value)
    return storage[value]

[memoized(x) for x in l if memoized(x)]

然后在列表理解中使用这个函数。该方法在理论和实际两个条件下都是有效的。第一个是函数f应该是确定性的，即给定相同的输入返回相同的结果，第二个是对象x可以用作字典键。如果第一个方法无效，则应根据定义每次重新计算f，而如果第二个方法失败，则可以使用稍微更健壮的方法。

你可以在网络上找到很多回忆录的实现，我认为python的新版本也包含了一些东西。

另一方面，不要使用小的L作为变量名，这是一个坏习惯，因为在某些终端上，它可能会与i或1混淆。

编辑：

如前所述，使用生成器理解（以避免创建无用的重复临时对象）的一个可能的解决方案是：

[g(x, fx) for x, fx in ((x,f(x)) for x in l) if fx]

考虑到f的计算成本、原始列表中的重复次数和可配置的内存，您需要权衡您的选择。记忆录可以在空间速度上进行权衡，这意味着它会记录保存的每个结果，因此如果你有大量的列表，那么在内存占用方面可能会变得昂贵。