是否有与 Haskell 'let' 等效的 Python

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【中文标题】是否有与 Haskell \'let\' 等效的 Python【英文标题】:Is there a Python equivalent of the Haskell 'let'是否有与 Haskell 'let' 等效的 Python 【发布时间】:2012-08-26 12:21:19 【问题描述】:

是否有与 Haskell 'let' 表达式等效的 Python 表达式,可以让我编写如下内容:

list2 = [let (name,size)=lookup(productId) in (barcode(productId),metric(size)) 
            for productId in list]

如果不是,那么最易读的替代方案是什么?

添加以澄清 let 语法:

x = let (name,size)=lookup(productId) in (barcode(productId),metric(size))

等价于

(name,size) = lookup(productId)
x = (barcode(productId),metric(size))

不过,第二个版本不能很好地处理列表推导。

【问题讨论】:

请举例说明您想要的输入和输出,以阐明 Haskell let 构造在做什么。 Is it possible to add a where clause with list comprehension? 的可能重复项 【参考方案1】:

您可以使用临时列表理解

[(barcode(productId), metric(size)) for name, size in [lookup(productId)]][0]

或者,等效地,一个生成器表达式

next((barcode(productId), metric(size)) for name, size in [lookup(productId)])

但这两个都太可怕了。

另一种(可怕的)方法是通过一个临时 lambda,您可以立即调用它

(lambda (name, size): (barcode(productId), metric(size)))(lookup(productId))

我认为推荐的“Pythonic”方式只是定义一个函数,比如

def barcode_metric(productId):
   name, size = lookup(productId)
   return barcode(productId), metric(size)
list2 = [barcode_metric(productId) for productId in list]

【讨论】:

我仍然无法理解为什么您的单项列表只包含对 lookup 的一次调用的结果。前两个示例不会生成ValueError吗? @senderle 不,他们工作。它生成一个包含元组lookup 的列表作为单独的元素返回。然后它遍历该列表(因此外部循环也只运行一次)以解包元素并将它们提供给其他函数。 @delnan,啊,所以应该进入外部列表理解。我反其道而行之。好吧,无论如何,+1 的功能。【参考方案2】:

最近的 python 版本允许在生成器表达式中使用多个 for 子句,因此您现在可以执行以下操作:

list2 = [ barcode(productID), metric(size)
          for productID in list
          for (name,size) in (lookup(productID),) ]

这也类似于 Haskell 提供的:

list2 = [ (barcode productID, metric size)
        | productID <- list
        , let (name,size) = lookup productID ]

并且在外延上等价于

list2 = [ (barcode productID, metric size) 
        | productID <- list
        , (name,size) <- [lookup productID] ]

【讨论】:

使用长度为 1 的元组,以便 for ... inlet .. in 相同......太棒了! 我喜欢你的解决方案,但我没有使用像 (expr,) 这样的元组,而是使用像 [expr] 这样的单元素列表,因为它没有悬空的逗号。【参考方案3】:

没有这样的事情。您可以模拟它,就像 let 脱糖到 lambda 演算 (let x = foo in bar (\x -&gt; bar) (foo))。

最易读的选择取决于具体情况。对于您的具体示例,我会选择 [barcode(productId), metric(size) for productId, (_, size) in zip(productIds, map(lookup, productIds))] 之类的东西(真的很难看,如果您也不需要 productId 会更容易,那么您可以使用 map)或明确的 for 循环(在生成器中):

def barcodes_and_metrics(productIds):
    for productId in productIds:
        _, size = lookup(productId)
        yield barcode(productId), metric(size)

【讨论】:

我担心在 Python 代码中使用 lambda 表达式执行此操作可能会产生不希望的副作用,例如你的门被一群拿着火炬和干草叉的愤怒 Pythonistas 踢了进来。跨度> @senderle 你是对的,现在修复它。列表理解变得越来越丑陋,它变得越正确。 我选择了你的第二个建议。第三个在实际代码中有点矫枉过正,尽管从理论上讲我喜欢第一个,但 McCann 可能是正确的。谢谢。 @Perseids 老实说,我认为第二行几乎和第一行一样糟糕。它很聪明,而且是单行的,但它不可读或不清晰。第三个意味着更多的行,但如果在多个地方使用它仍然很简洁,而且非常明显。 在罗马时,像罗马人那样做。在大多数编程语言中违背预期的风格和习语是不明智的,在 Python 中更是如此(可选的妙语:...但在 perl 中,这是一种艺术形式)。【参考方案4】:

b0fh 的答案中的多个 for 子句是我个人使用了一段时间的样式,因为我相信它提供了更多的清晰度,并且不会用临时函数使命名空间混乱。但是,如果速度是一个问题,请务必记住,临时构建一个元素列表比构建一个元组花费的时间要长得多。

比较这个线程中各种解决方案的速度,我发现丑陋的 lambda hack 最慢,其次是嵌套生成器,然后是 b0fh 的解决方案。然而,这些都被一元组获胜者超越:

list2 = [ barcode(productID), metric(size)
          for productID in list
          for (_, size) in (lookup(productID),) ]

这可能与 OP 的问题不太相关,但在其他情况下,通过使用单元组而不是虚拟列表,可以大大提高清晰度并提高速度。迭代器。

【讨论】:

【参考方案5】:

只是猜测 Haskell 做了什么,这里有替代方案。它使用 Python 中所谓的“列表理解”。

[barcode(productId), metric(size)
    for (productId, (name, size)) in [
        (productId, lookup(productId)) for productId in list_]
]

您可以按照其他人的建议包括使用 lambda:

【讨论】:

顺便说一句——如果我没记错的话,Python 中的列表推导很大程度上受到了 Haskell 的启发。除了语法细节和奇怪的 Haskell 编译器扩展外,它们非常相似。 Haskell 使用语法空白的时间也更长。 ;] 你是说 python 正在用 Haskell 做 Java 对 Lisp 应该做的事情(或许也做了)——也就是说,将好东西从函数领域带入对象领域? :)【参考方案6】:

由于您要求最好的可读性,您可以考虑使用 lambda 选项,但需要稍作改动:初始化参数。以下是我自己使用的各种选项,从我尝试过的第一个开始,到我现在最常用的一个结束。

假设我们有一个函数(未显示),它获取data_structure 作为参数,并且您需要反复从中获取x

第一次尝试(根据 2012 年 huon 的回答):

(lambda x:
    x * x + 42 * x)
  (data_structure['a']['b'])

使用多个符号会变得不那么可读,所以接下来我尝试了:

(lambda x, y:
    x * x + 42 * x + y)
  (x = data_structure['a']['b'],
   y = 16)

这仍然不是很可读,因为它重复了符号名称。于是我尝试了:

(lambda x = data_structure['a']['b'],
        y = 16:
  x * x + 42 * x + y)()

这几乎读作“让”表达式。作业的位置和格式当然是你的。

这个成语很容易通过开头的 '(' 和结尾的 '()' 来识别。

在函数表达式中(在 Python 中也是如此),许多括号往往会在末尾堆积。奇怪的 '(' 很容易被发现。

【讨论】:

我非常喜欢你的第三个版本。正如你所说,它甚至看起来像 let 表达式!【参考方案7】:
class let:
    def __init__(self, var):
        self.x = var

    def __enter__(self):
        return self.x

    def __exit__(self, type, value, traceback):
        pass

with let(os.path) as p:
    print(p)

但这实际上与p = os.path 相同,因为p 的范围不限于 with 块。为此,您需要

class let:
    def __init__(self, var):
        self.value = var
    def __enter__(self):
        return self
    def __exit__(self, type, value, traceback):
        del var.value
        var.value = None

with let(os.path) as var:
    print(var.value)  # same as print(os.path)
print(var.value)  # same as print(None)

这里的var.value 将是None 在with 块之外,但os.path 在其中。

【讨论】:

【参考方案8】:

在 Python 3.8 中,添加了使用 := 运算符的赋值表达式:PEP 572。

这有点像 Haskell 中的let,虽然不支持可迭代解包。

list2 = [
    (lookup_result := lookup(productId), # store tuple since iterable unpacking isn't supported
     name := lookup_result[0], # manually unpack tuple
     size := lookup_result[1],
     (barcode(productId), metric(size)))[-1] # put result as the last item in the tuple, then extract on the result using the (...)[-1]
    for productId in list1
]

请注意,这类似于普通的 Python 赋值。

【讨论】:

【参考方案9】:

要获得一些模糊可比的东西,您要么需要做两个推导式或映射,要么定义一个新函数。一种尚未被建议的方法是像这样将其分成两行。我相信这有点可读;虽然可能定义自己的函数是正确的方法:

pids_names_sizes = (pid, lookup(pid) for pid in list1)
list2 = [(barcode(pid), metric(size)) for pid, (name, size) in pids_names_sizes]

【讨论】:

【参考方案10】:

虽然你可以简单地写成:

list2 = [(barcode(pid), metric(lookup(pid)[1]))
         for pid in list]

你可以自己定义LET来得到:

list2 = [LET(('size', lookup(pid)[1]),
             lambda o: (barcode(pid), metric(o.size)))
         for pid in list]

甚至:

list2 = map(lambda pid: LET(('name_size', lookup(pid),
                             'size', lambda o: o.name_size[1]),
                            lambda o: (barcode(pid), metric(o.size))),
            list)

如下:

import types

def _obj():
  return lambda: None

def LET(bindings, body, env=None):
  '''Introduce local bindings.
  ex: LET(('a', 1,
           'b', 2),
          lambda o: [o.a, o.b])
  gives: [1, 2]

  Bindings down the chain can depend on
  the ones above them through a lambda.
  ex: LET(('a', 1,
           'b', lambda o: o.a + 1),
          lambda o: o.b)
  gives: 2
  '''
  if len(bindings) == 0:
    return body(env)

  env = env or _obj()
  k, v = bindings[:2]
  if isinstance(v, types.FunctionType):
    v = v(env)

  setattr(env, k, v)
  return LET(bindings[2:], body, env)

【讨论】:

以上是关于是否有与 Haskell 'let' 等效的 Python的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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