Python 等价于 Matlab 的持久性 [重复]

Question

可能重复：
What is the Python equivalent of static variables inside a function?

我尝试编写一个递归函数。它遍历一个向量并给出一个取决于当前值和先前值的值。在 Matlab 中，我可以在函数内部声明一个变量为persistent，并在函数调用后将值存储在内存中，因此函数的下一次调用从以前的值开始。

这就是我开始的简单移动平均线：

def AvgFilter(x):
    if not firstRun:  # checks if runs for first time, i.e. firstRun is empty
        k = 1        # setup initial variables if run for first time
        prevAvg = 0  # prevAvg - the average calculated during last call
        firstRun = 1 # only for initialisation
    alpha = (k-1)/k  
    avg = alpha * prevAvg + (1 - alpha)*x
    prevAvg = avg
    k = k + 1    
    return avg

我需要在函数调用之间记住变量 k prevAvg firstRun。我读到它可以通过装饰器完成，我确实尝试在函数之前设置@counter 来实现它，但不确定我应该如何实现它。装饰器是唯一的方法（没有找到其他东西）？以及如何编写计数器函数来存储我的变量？我有点担心，以后有更复杂的递归我会完全迷失在装饰器的想法上。

Answer 1

听起来像是generators 的工作！生成器让你假装你只是在循环中一次计算一个值，但它实际上会暂停执行并在你调用 yield 时返回一个值。

def AvgFilter():
    k = 1
    avg = 0
    while True:
        alpha = (k-1)/float(k)
        x = yield avg # yield/return the old average, and get the new input value
        avg = alpha * avg + (1 - alpha)*x
        k = k + 1

f = AvgFilter()
print f.next()
print f.send(1)
print f.send(2)
print f.send(20)
print f.send(20)

# 0
# 1.0
# 1.5
# 7.66666666667
# 10.75

Answer 2

感谢@Thomas Orozco 和@jtbandes 的回答 经过漫长的几天后，我终于让它按我想要的方式工作了。代码和一些测试是：

x = [10,2,30,4,50]
class avgFil2(object):
    def __init__(self):
        self.avg = 0
        self.k = 1.0
    def __call__(self, x):
        alpha = (self.k-1.0)/self.k  
        self.avg = alpha * self.avg + (1 - alpha)*x
        self.k +=1
       return self.avg

def simpleTest(x = x):     
    average = []
    avg = avgFil2()               # new variable and creation of instance (all initialisation)
    for i in range(len(x)):
        print 'input %f' % x[i] 
        print 'before change avg.avg=%f, k=%f' % (avg.avg, avg.k)   
        average.append(avg(x[i])) # class is called here, so all changes going on
        print 'after change avg.avg=%f, k=%f' % (avg.avg, avg.k)  
        print 'The output average is %f' % average[i]

simpleTest()

代码确实与 Matlab 不同，但很好。重要的陷阱是将k=1.0 初始化为float 而不是将k=1 初始化为int，因为alpha 将为零，因为除法将计算为整数。另一件事，我必须初始化为'self.k'而不是'k'，否则它会给出错误。生成器可能也可以工作，但我喜欢class 解决方案。

Answer 3

您可以执行以下操作：

• 使用对象并将这些变量存储在对象中，在函数调用之间重用同一个对象。
• 使用全局变量（强烈反对！）
• 使用生成器（参见 jtbandes 的回答）

这是一个例子：

class AvgFilter(object):
    def __init__(self):
        self.k = 1
        self.avg = 0

    def run(x):
        alpha = float(self.k-1) / self.k  
        self.avg = alpha * self.avg + (1 - alpha)*x
        self.k +=1
        return self.avg