Python：製作一個包含函數但尚未定義參數的列表

Question

通常，我想要做的是製作一個涉及一些函數或函數的列表，但該函數的參數將根據「i 「for循環，所以當我定義列表時，參數沒有完全定義。 想象一下func（x），我想要一個像[func（x * i），func（x * i ** 2）]這樣的列表。這意味着，將會定義一些參數x，但我想通過for循環中的「i」（迭代器）對其進行修改。 具體而言，我想要做的是構建一個二維數組的特定模式（由列表表示），將圍繞陣列的對角線。但是，模式的值取決於我所在的數組的行。所以我跟蹤我們在哪一行，並將該「我」值用作函數中的一個參數。 問題是，當我定義列表時，它試圖評估函數，並崩潰，因爲我還沒有定義（它會被定義一旦我們通過for循環） 有沒有某種方式來延遲評估列表中的函數直到它進入for循環？

Answer 1

我懷疑你的二維數組有更好的定義對角線的方法，比迭代遍歷行和計算這樣的函數更好。而是把重點放在「拖延」功能的評價，我會試試這個問題：

定義一個簡單的函數

In [438]: def func(x): 
    .....:  return x**2 
    .....: 

因爲解釋試圖評估x*i此列表定義不起作用然後將它們傳遞給func。它將使用它現有的x和i。

In [442]: [func(x*i),func(x*i**2)] 
... 

NameError: name 'x' is not defined 

相反，我可以將每個函數調用包裝在另一個函數調用中。它可能是一個命名函數，或者我在這裏做一個未命名的lambda。就像的func的x*i身體被延遲，直到拉姆達被稱爲：

In [443]: [lambda x,i:func(x*i), lambda x,i: func(x*i**2)] 
Out[443]: [<function __main__.<lambda>>, <function __main__.<lambda>>] 

In [444]: flist=_ # assign that list to a new name for later use 

現在，我們可以定義一個x和i，然後在列表評估功能：

In [445]: x=np.arange(3)  
In [446]: i=2 
In [447]: [f(x,i) for f in flist] 
Out[447]: [array([ 0, 4, 16]), array([ 0, 16, 64])] 

，或者我們可以換在迭代結束i：

In [449]: [[f(x,i) for f in flist] for i in range(3)] 
Out[449]: 
[[array([0, 0, 0]), array([0, 0, 0])], 
[array([0, 1, 4]), array([0, 1, 4])], 
[array([ 0, 4, 16]), array([ 0, 16, 64])]] 

我甚至可以變成一個3d數組：

In [450]: np.array(_) 
Out[450]: 
array([[[ 0, 0, 0], 
     [ 0, 0, 0]], 

     [[ 0, 1, 4], 
     [ 0, 1, 4]], 

     [[ 0, 4, 16], 
     [ 0, 16, 64]]]) 

另一種方法是參數化包裝功能部件

In [451]: def func1(x,i,p=1): 
    .....:  return func(x*i**p) 

In [452]: [[func1(x,i,p) for p in [1,2]] for i in range(3)] 
Out[452]: 
[[array([0, 0, 0]), array([0, 0, 0])], 
[array([0, 1, 4]), array([0, 1, 4])], 
[array([ 0, 4, 16]), array([ 0, 16, 64])]] 

functools具有partial功能，可以讓我指定的一些函數的參數，同時推遲全面評估：

部分（func，* args，**關鍵字） - 部分應用給定參數和關鍵字的新函數。

In [461]: from functools import partial 

In [462]: flist=[partial(func1,p=1), partial(func1,p=2)] 

In [463]: [[f(x,i) for f in flist] for i in range(3)] 
Out[463]: 
[[array([0, 0, 0]), array([0, 0, 0])], 
[array([0, 1, 4]), array([0, 1, 4])], 
[array([ 0, 4, 16]), array([ 0, 16, 64])]] 

事實上，如果我調整func1我可以分配既i和p與部分：

In [464]: def func1(x,i=0,p=1): 
    return func(x*i**p) 

In [465]: flist=[partial(func1,p=1), partial(func1,p=2)]  
In [466]: fflist=[[partial(f,i=i) for f in flist] for i in range(3)] 

In [467]: fflist 
Out[467]: 
[[functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, i=0, p=1), 
    functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, i=0, p=2)], 
[functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, i=1, p=1), 
    functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, i=1, p=2)], 
[functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, i=2, p=1), 
    functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, i=2, p=2)]] 

評估這仍然需要通過嵌套列表迭代：

In [471]: [[f(x) for f in ff] for ff in fflist] 
Out[471]: 
[[array([0, 0, 0]), array([0, 0, 0])], 
[array([0, 1, 4]), array([0, 1, 4])], 
[array([ 0, 4, 16]), array([ 0, 16, 64])]] 

我可能創建了fflist，只需致電partial（對於每個「單元」）：

fflist=[[partial(func1,i=i,p=p) for p in [1,2]] for i in range(3)] 

這可能是可以通過使fflist對象D型細胞陣列以簡化迭代，但是這是一個後一個問題。

還有其他包裝功能的方式供以後評估，但這些方法是最簡單和最明顯的。

我可以使用partial與x參數以及

In [478]: z=[[partial(f,x) for f in ff] for ff in fflist] 

In [479]: z 
Out[479]: 
[[functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, array([0, 1, 2]), i=0, p=1), 
    functools.partial(<function func1 at 0xb4d3e3d4>, array([0, 1, 2]), i=0, p=2)], 
....]] 

In [480]: [[f() for f in ff] for ff in z] 

Answer 2

定義循環內的列表：

for i in whatever: 
    l = [func(x * i), func(x * i**2)] 

鑑於您所標記的這NumPy的，使用列表中的所有可能不是一個好主意，但我們真的不能告訴你應該是什麼從問題中回答問題。