Python隐函数求值,求函数的隐函数

Python学习之惰性求值

惰性求值，也就是延迟求值，表达式不会在它被绑定到变量之后就立即求值，而是等用到时再求值。这个特性可以解决一些巨大甚至无限的集合列表，如菲波那切数列、几十G的文件等等。延迟求值的一个好处是能够建立可计算的无限列表而没有妨碍计算的无限循环或大小问题。

Python 中的很多方法没有直接返回列表，而是返回了一个可迭代的generator

(生成器)对象，这便是python的惰性求值，因为在创建一个很大的列表时，对内存的开销非常大，太大时python会直接报错，举个:chestnut:：range()方法是产生一个指定范围列表，在Python3之前，该方法直接产生一个列表，xrange() 产生一个生成器：

 xrange(100)

xrange(100)

 range(100)

[0, 1, 2, 3,

4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21,

22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38,

39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,

56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72,

73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89,

90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

当参数里面的值足够大时，range()产生了一个巨大的列表，这是内存会吃不消，等待一段时间后程序会直接被Kill掉：

 for i in range(999999999999):

...

  print i

...

Killed:

9

占满内存

用xrange() 方法就不回出现这种问题，并且可以一直运行：

 for i in xrange(999999999999):

...

  print i

...

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10...

在Python3中range已经被改为了xrange,所以在python3中可以放心使用range().

惰性求值不要求你事先准备好整个迭代过程中所有的元素。迭代器仅仅在迭代至某个元素时才计算该元素，而在这之前或之后，元素可以不存在或者被销毁

还有前文所说的list comprehension语句,在两边放上[]，会产生别表，如果数据源很长则会报内存错误:

print [i for i in range(9999999999999999)]

Python(1627,0x7fffe5b713c0)

malloc: *** mach_vm_map(size=80000000000000000) failed

(error code=3)

*** error:

can't allocate region

*** set a

breakpoint in malloc_error_break to debug

Traceback

(most recent call last):

File "",

line 1, in /spanmodule

MemoryError

这样直接产生列表没有效率，为了创建生成器对象，可以在list

comprehension两边放上()，这样它就有了惰性求值的特性。

print((i for i

in range(99999999999999)))

使用next()内建函数访问生成器里的元素：

num =

(i for i in range(5))

num

next(num)

next(num)

1

for j in range(4):

...

  print(next(num))

...

2

3

4

Traceback

(most recent call last):

File "",

line 2, in /spanmodule

StopIteration

当访问到最后元素时，再调用next(),Python将会抛出StopIteration异常。Python正是根据是否检查到这个异常来决定是否停止迭代。

step1 =

someLongOperation1()step2 = someLongOperation2()step3 =

concatenate(step1, step2)

以上代码需要分别执行一二两步操作，第三步用到一二两步的结果，在Pyhton中会有序的执行这些函数：首先是 someLongOperation1，然后 someLongOperation2，最后 concatenate，如果确保没有函数修改或依赖于全局变量，第一二步可以被并行执行。假设我们不想并行运行这两个函数，我们只在其他函数依赖于 step1 和 step2 时才需要执行这两个函数。我们甚至在concatenate 调用之前都不必执行他们，可以把他们的求值延迟到 concatenate 函数内实际用到他们的位置。如果函数中用到了if分支语句，条件无关step1和step2则可以尽量将判断条件放前面以减少不必要的计算：

step1 =

someLongOperation1()

step2 =

someLongOperation2()if condition:

step3 =

concatenate(step1, step2)

换为：if condition:

step1 =

someLongOperation1()

step2 =

someLongOperation2()

step3 =

concatenate(step1, step2)

如果 concatenate 是一个带有条件分支的函数并且有的分支中只用了两个参数中的一个，另一个参数就永远没有必要被求值。

相关问答

Q1: python 怎么样隐式函数调用

最常用的是在类定义的方法，给一个property的装饰器，可以安装调用属性的方式调用

Q2: python pandas中describe()各项含义及求值

1、在pandas中，我们采用了R语言中的惯用法，即将缺失值表示为NA，它表示不可用not available。

2、pandas项目中还在不断优化内部细节以更好处理缺失数据。

3、过滤掉缺失数据的办法有很多种。可以通过pandas.isnull或布尔索引的手工方法，但dropna可能会更实用一些。对于一个Series，dropna返回一个仅含非空数据和索引值的Series。

4、而对于DataFrame对象，可能希望丢弃全NA或含有NA的行或列。dropna默认丢弃任何含有缺失值的行。

5、最后通过一个常数调用fillna就会将缺失值替换为那个常数值，若是通过一个字典调用fillna，就可以实现对不同的列填充不同的值。这样就完成了。

Q3: Python 中max( )函数与lambda隐式函数结合使用时出错。

print max.__doc__max(iterable[, key=func]) - valuemax(a, b, c, ...[, key=func]) - valueWith a single iterable argument, return its largest item.With two or more arguments, return the largest argument. 后面的func，是比较函数，条件成立后，max执行结束。 所以： array1 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] max(array1, key=lambda x: x 6) 7 如果： max([i for i in range(0,9)], key=lambda x: x = 6)6 执行结果就是6

Q4: python当中的eval（）函数是起什么作业的？

在python中,eval()是评估函数,用处是去掉最外层引号,然后进一步处理

解释:python中 input()默认录入的是字符串类型

如果用户输入了123,其实读取的是字符串"123"

这时候需要eval(input())来获取整数123,才能进行进一步的计算

之所以说eval()用处是去掉最外层引号是因为,

举例说明吧,

eval(" '你好' ")    # 会输出字符串"你好"

eval("print("WOW")")     # 经过评估函数处理之后 会输出字符串"WOW"

Q5: 用Python3实现表达式求值

include malloc.h #include stdio.h #include ctype.h//判断是否为字符的函数的头文件 #define maxsize 100 typedef int elemtype; typedef struct sqstack sqstack;//由于sqstack不是一个类型 而struct sqstack才是 char ch[7]=;//把符号转换成一个字符数组 int f1[7]=;//栈内元素优先级 int f2[7]=;//栈外的元素优先级 struct sqstack { elemtype stack[maxsize]; int top; }; void Initstack(sqstack *s) { s-top=0; } void Push(sqstack *s,elemtype x) { if(s-top==maxsize-1) printf("Overflow\n"); else { s-top++; s-stack[s-top]=x; } } void Pop(sqstack *s,elemtype *x) { if(s-top==0) printf("underflow\n"); else { *x=s-stack[s-top]; s-top--; } } elemtype Gettop(sqstack s) { if(s.top==0) { printf("underflow\n"); return 0; } else return s.stack[s.top]; } elemtype f(char c) { switch(c) { case '+': return 0; case '-': return 1; case '*': return 2; case '/': return 3; case '(': return 4; case ')': return 5; default: return 6; } } char precede(char c1,char c2) { int i1=f(c1); int i2=f(c2);//把字符变成数字 if(f1[i1]f2[i2])//通过原来设定找到优先级 return ''; else if(f1[i1]f2[i2]) return ''; else return '='; } int Operate(elemtype a,elemtype theta,elemtype b) { int sum; switch(theta) { case 0: sum=a+b; break; case 1: sum=a-b; break; case 2: sum=a*b; break; default: sum=a/b; } return sum; } EvaluateExpression() { char c; int i=0,sum=0; int k=1,j=1;//设置了开关变量 elemtype x,theta,a,b; sqstack OPTR,OPND; Initstack(OPTR); Push(OPTR,f('#'));//0压入栈 Initstack(OPND); c=getchar(); if(c==ch[2]||c==ch[3]||c==ch[5]||c==ch[6])//先对＋和-的情况忽略和左括号的情况 { printf("错误1 \n"); k=0; return 0; } if(c==ch[0]) c=getchar();//如果是＋，把它覆盖 if(c==ch[1]) { j=0; c=getchar();//也把－号覆盖 } while(c!='#'||ch[Gettop(OPTR)]!='#') { if(isdigit(c)) { sum=0; while(isdigit(c)) { if(!j) { sum=sum*10-(c-'0');//实现了数字串前面有负号（之前是：sum=-(sum*10)-(c-'0')结果是－12＋13＝21） } else sum=sum*10+(c-'0'); c=getchar(); } Push(OPND,sum);//如果还是数字先不压栈，把数字串转化成十进制数字再压栈 j=1; } else if(k) { switch(precede(ch[Gettop(OPTR)],c)) { case'': Push(OPTR,f(c));//把它们整型化 c=getchar(); if(c==ch[0]||c==ch[1]||c==ch[2]||c==ch[3]||c==ch[5]||c=='\n')//要除去下个是‘（’的情况 也把以运算符归到这里来 { printf("出错2\n"); k=0; return 0;//加了开关变量和返回0的值使程序更以操作 } break; case'=': Pop(OPTR,x); c=getchar(); if(c==ch[0]||c==ch[1]||c==ch[2]||c==ch[3]||c==ch[5]||c=='\n')//把ch[6]的情况也忽略了但此时并没有注意到右括号后面右运算符的情况 { printf("出错2\n"); k=0; return 0; } break; case'': Pop(OPTR,theta); Pop(OPND,b); Pop(OPND,a);//注意这里是谁先出栈 Push(OPND,Operate(a,theta,b)); break; } } }//在这里判断是否以运算符结束是不对的 return(Gettop(OPND)); } main() { int result; printf("输入你的算术表达式：\n"); result=EvaluateExpression(); printf("结果是 :%d\n",result); return 0; } : 本计算器利用堆栈来实现。 1、定义后缀式计算器的堆栈结构 因为需要存储的单元不多，这里使用顺序栈，即用一维数组来模拟堆栈： #define MAX 100 int stack[MAX]; int top=0; 因此程序中定义了长度为MAX的一维数组，这里MAX用宏定义为常数100，我们可以修改宏定义而重新定义堆栈的大小。 整型数据top为栈顶指示，由于程序开始时堆栈中并无任何数据元素，因此top被初始化为0。 2、存储后缀式计算器的运算数 我们定义了堆栈stack[MAX]后，就可以利用入栈操作存储先后输入的两个运算数。 下面看一下是如何实现的： int push(int i) /*存储运算数，入栈操作*/ { if(topMAX) { stack[++top]=i; /*堆栈仍有空间，栈顶指示上移一个位置*/ return 0; } else /*堆栈已满，给出错误信息，返回出错指示*/ { printf("The stack is full"); return ERR; } } 我们在调用函数push时，如果它的返回值为0，说明入栈操作成功；否则，若返回值为ERR(在程序中说明为-1)，说明入栈操作失败。 3、从堆栈中取出运算数 当程序中读完了四则运算符后，我们就可以从堆栈中取出已经存入的两个运算数，构成表达式，计算出结果。取出运算数的函数采用的正是出栈算法。在本例中，实现该算法的函数 为pop(): int pop(); /*取出运算数，出栈操作*/ { int var; /*定义待返回的栈顶元素*/ if(top!=NULL) /*堆栈中仍有数据元素*/ { var=stack[top--]; /*堆栈指示下移一个位置*/ return var; } else /*堆栈为空，给出错误信息，并返回出错返回值*/ printf("The stack is cmpty!\n"); return ERR; } 同样，如果堆栈不为空，pop()函数返回堆栈顶端的数据元素，否则，给出栈空提示，并返回错误返回值ERR。 4、设计完整的后缀式计算器 有了堆栈存储运算数，后缀式计算器的设计就很简单了。程序首先提示用户输入第一个运算数，调用push()函数存入堆栈中；而后提示用户输入第二个运算数，同样调用push()函数存入堆栈中。接下来，程序提示用户输入+,-,*,/四种运算符的一种，程序通过switch_case结构判断输入运算符的种类，转而执行不同的处理代码。以除法为例，说明程序的执行流程： case '/': b=pop(); a=pop(); c=a/b; printf("\n\nThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; 程序判断用户输入的是除号后，就执行上述代码。首先接连两次调用pop()函数从堆栈中读出先前输入的运算数，存入整型数a和b中；然后执行除法运算，结果存入单元c中。这时需要考虑究竟谁是被除数，谁是除数。由于开始我们先将被除数入栈，根据堆栈“先进后出”的原则，被除数应该是第二次调用pop()函数得到的返回值。而除数则是第一次调用pop()函数得到的返回值。 最后程序打印出运算结果，并示提示用户是否继续运行程序： printf("\t Continue?(y/n):"); l=getche(); if(l=='n') exit(0); 如果用户回答是"n"，那么结束程序，否则继续循环。 完整的程序代码如下： #includestdio.h #includeconio.h #includestdlib.h #define ERR -1 #define MAX 100 /*定义堆栈的大小*/ int stack[MAX]; /*用一维数组定义堆栈*/ int top=0; /*定义堆栈指示*/ int push(int i) /*存储运算数,入栈操作*/ { if(topMAX) { stack[++top]=i; /*堆栈仍有空间，栈顶指示上移一个位置*/ return 0; } else { printf("The stack is full"); return ERR; } } int pop() /*取出运算数，出栈操作*/ { int var; /*定义待返回的栈顶元素*/ if(top!=NULL) /*堆栈中仍有元素*/ { var=stack[top--]; /*堆栈指示下移一个位置*/ return var; /*返回栈顶元素*/ } else printf("The stack is empty!\n"); return ERR; } void main() { int m,n; char l; int a,b,c; int k; do{ printf("\tAriothmatic Operate simulator\n"); /*给出提示信息*/ printf("\n\tPlease input first number:"); /*输入第一个运算数*/ scanf("%d",m); push(m); /*第一个运算数入栈*/ printf("\n\tPlease input second number:"); /*输入第二个运算数*/ scanf("%d",n); push(n); /*第二个运算数入栈*/ printf("\n\tChoose operator(+/-/*//):"); l=getche(); /*输入运算符*/ switch(l) /*判断运算符，转而执行相应代码*/ { case '+': b=pop(); a=pop(); c=a+b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; case '-': b=pop(); a=pop(); c=a-b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; case '*': b=pop(); a=pop(); c=a*b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; case '/': b=pop(); a=pop(); c=a/b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; } printf("\tContinue?(y/n):"); /*提示用户是否结束程序*/ l=getche(); if(l=='n') exit(0); }while(1); } : #include stdio.h #include conio.h #include malloc.h #include stdlib.h #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; #define STACK_INIT_SIZE 100 //初始分配量 #define STACKINCREMENT 10 //存储空间的分配增量 typedef char ElemType; typedef ElemType OperandType; //操作数 typedef char OperatorType; typedef struct { ElemType *base; ElemType *top; int stacksize; }SqStack; Status InitStack(SqStack S) { //构造一个空栈S S.base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType)); if(!S.base) exit (OVERFLOW); S.top = S.base; S.stacksize = STACK_INIT_SIZE; return OK; } Status GetTop(SqStack S){ ElemType e; if (S.top == S.base) return ERROR; e = *(S.top-1); return e; } Status Push (SqStack S,ElemType e) { //插入元素e为新的栈顶元素 if (S.top - S.base = S.stacksize){ S.base = (ElemType *) realloc ( S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType)); if(!S.base) exit (OVERFLOW); S.top = S.base + S.stacksize; S.stacksize += STACKINCREMENT; } *S.top++ = e; return OK; } Status Pop (SqStack S,ElemType e){ //若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR if(S.top == S.base) return ERROR; e = * --S.top; return OK; } char In(char c,char OP[]) { if(c=35 c=47) return 1; else return 0; } char OP[8]=; int m[7][7]={1,1,2,2,2,1,1, 1,1,2,2,2,1,1, 1,1,1,1,2,1,1, 1,1,1,1,2,1,1, 2,2,2,2,2,0,-1, 1,1,1,1,-1,1,1, 2,2,2,2,2,-1,0};//1 2 0 = -1 不存在 char Precede(char i,char j) { int a,b; char *p; for(p=OP,a=0;*p!='\0';p++,a++) if(*p==i) break; for(p=OP,b=0;*p!='\0';p++,b++) if(*p==j) break; if(m[a][b]==1) return ''; else if(m[a][b]==2) return ''; else if(m[a][b]==0) return '='; else return 'O'; } char Operate(char a,char theta,char b) { if(a47) a=atoi(a); if(b47) b=atoi(b); switch(theta) { case '+': return a+b; break; case '-': return a-b; break; case '*': return a*b; break; case '/': return a/b; break; } } OperandType EvaluateExpression() { SqStack OPTR,OPND; OperandType a,b,c; OperatorType theta; InitStack(OPTR); Push(OPTR,'#'); InitStack(OPND); c=getchar(); while (c!='#' || GetTop(OPTR)!='#') { if (!In(c,OP)) else switch(Precede(GetTop(OPTR),c)) { case '' : Push(OPTR,c); c = getchar(); break; case '=' : Pop(OPTR,c); c = getchar(); break; case '' : Pop(OPTR,theta); Pop(OPND,b); Pop(OPND,a); Push(OPND,Operate(a,theta,b)); break; } } return GetTop(OPND); } void main() { printf("(以#为结束符)\n"); printf("请输入：\n"); int a; a=(int)EvaluateExpression(); printf("%d",a); getch(); } : ls都正确 : C++ In Action这本书里面有表达式求值的详细项目分析. : 数据结构的书里面都有的,仔细看一下 : studyall123的只能对0到9的数字运算才有效,对于10以上的数字就不行!不知道有没有更好的方法! : 现在的人，连google一下都懒啊 : 实际上是按照逆波兰式的顺序让输入的表达式入栈，再根据运算符优先级来计算。 : lenrning!