更新列表中的某些元素

Question

我想创建一个包含初始点x = [x0 x1] 和扰动点y1 = [x0+h x1]、y2 = [x0-h x1]、y3 = [x0 x1+h] 等的列表。我已经尝试过：

xs = [x]*5;
for i in range(len(x)):
    if isinstance(h, float):
        xs[2*i+1][i] -= h;
        xs[2*i+2][i] += h;

但这似乎会在循环运行时来回更改元素。

Answer 1

如果我从您的解释和代码中正确解释了您想要做的事情：

def perturbate(x, h):
    """
    Given an initial point x = [x0, x1, ..., xn]
    Returns a list of points containing the original point and,
    for every coordinate, "perturbations" of that point created
    by adding and subtracting 'h' to the coordinate.
    """
    # start with the original point plus
    # 2 copies of it for every coordinate
    points = [x[:] for i in range(len(x)*2 + 1)]

    for coordinate_index in range(len(x)):
        points[coordinate_index*2 + 1][coordinate_index] -= h
        points[coordinate_index*2 + 2][coordinate_index] += h
    return points

这给出了：

>>> perturbate([1.0,2.0], 1.0)
[[1.0, 2.0], [0.0, 2.0], [2.0, 2.0], [1.0, 1.0], [1.0, 3.0]]

所以基本上你的代码几乎是正确的（但不是很清楚，通用命名的变量没有帮助），除了“结果”初始化：当你做[x] * 5时，其中x 是一个可变对象，您正在创建一个包含 5 次相同对象的列表。如果您更改该对象的属性，它会在所有索引中更改，因为它们引用同一个对象！

>>> a = [[0,0]] * 5
>>> a
[[0, 0], [0, 0], [0, 0], [0, 0], [0, 0]]
>>> a[0][0] = 1
>>> a
[[1, 0], [1, 0], [1, 0], [1, 0], [1, 0]]
>>>

此外，硬编码的5 假定为二维点。但是，如果我们假设二维点，那么为什么要使用点的 len 而不是仅仅使用更简单、更清晰的“硬编码”实现呢？

Answer 2

我认为，对此的公认答案是不必要的复杂，这使得推理变得困难，因此更难以调试和维护。它也更复杂，因为它不必要地预先填充了一个列表，然后必须对其进行迭代。

像上面这样稍微不那么复杂的一般解决方案如下：

def perturbate(x, h):
    perturbations = [x]  # initialize with original point first
    for i, _ in enumerate(x):   # no range(len())
        shifted_down = x[:]
        shifted_down[i] -= h
        perturbations.append(shifted_down)
        shifted_up = x[:]
        shifted_up[i] += h
        perturbations.append(shifted_up)
    return perturbations

除此之外，如果您在 2D 中工作，这个支持最多 n 维点的通用解决方案的可读性远不如仅仅拼写出来：

def perturbate(point, h):
    x, y = point
    return [[x, y], [x-h, y], [x+h, y], [x, y-h], [x, y+h]]

如果这就是你所需要的，这个两行函数比上面的任何一个怪物都更具可读性和可理解性。

记住：

• 代码写一次，读多次。
• Explicit is better than implicit.