理解使用递归的列表理解

Question

我目前正在学习列表理解，遇到了这行递归代码：

ans = [sort(a, i + 1) for a in ans]

我尝试用以下内容替换该行：

for a in ans:
    ans = (sort(a, i + 1))

有人可以帮我理解我在哪里犯了错误吗？

谢谢！

Answer 1

for 循环和列表推导不等价。

想象一下我们有：

>>> def sort(a, _): return 2*a
...
>>> i=0

然后：

>>> ans=list(range(5))
>>> ans = [sort(a, i + 1) for a in ans]
>>> ans
[0, 2, 4, 6, 8]

但是：

>>> ans=list(range(5))
>>> for a in ans: ans=(sort(a, i+1))
>>> ans
8

列表理解基本上是：

• 将sort(a, i+1) 应用于ans 中的每个a
• 然后将结果分配给变量ans 本身。

正如@chepner 在评论中所说，这里没有递归^[1]。相当于：

>>> ans=list(range(5))
>>> new_ans = [sort(a, i + 1) for a in ans]
>>> ans = new_ans
>>> new_ans
[0, 2, 4, 6, 8]

而 for 循环：

• 迭代ans：
• 为每个a 分配sort(a, i+1) 到ans

因此，分配给出：ans = sort(ans[0], i+1)，然后是ans = sort(ans[1], i+1)，...，ans = sort(ans[-1], i+1)，其中ans[-1] 是原始ans 的最后一个元素²。 p>

列表理解的循环等效项是：

>>> ans=list(range(5))
>>> new_ans=[]
>>> for a in ans: new_ans.append(sort(a, i+1))
>>> ans = new_ans # assignement here
>>> ans
[0, 2, 4, 6, 8]

---

^[1] 一个函数可能使用递归，但我不确定递归对于列表理解意味着什么，除非你使用一些肮脏的技巧：记录https://stackoverflow.com/a/221874/6914441。

^[2]注意变量ans的重新赋值不会修改原列表：

• 当循环开始时，Python 在列表上创建一个迭代器并在列表中保留一个引用；
• 当ans 被重新影响时，for 循环仍然具有原始列表中的引用。

如果您从循环体中修改列表，情况会有所不同（强烈建议）：

>>> xs=list(range(5))
>>> for x in xs: print(x, xs);_=xs.pop(0)
...
0 [0, 1, 2, 3, 4]
2 [1, 2, 3, 4]
4 [2, 3, 4]

我们每次迭代都会删除第一个元素，但索引会继续增长：

[*0*, 1, 2, 3, 4] # then pop 0
[1, *2*, 3, 4] # then pop 1
[2, 3, *4*] # then pop 2