Python 之旅:掌握理解filter函数

首先使用 filter（） 并找到所有短边是小于 10 的毕达哥拉斯三元组。并不到对组合进行两次测试：

# pythagorean.triple.py
from math import sqrt
# this will generate all possible pairs
mx = 10
triples = [(a, b, sqrt(a**2 + b**2))
  for a in range(1, mx) for b in range(a, mx)]
# this will filter out all non-Pythagorean triples
triples = list(
  filter(lambda triple: triple[2].is_integer(), triples))
print(triples) # prints: [(3, 4, 5.0), (6, 8, 10.0)]

毕达哥拉斯三元组是满足方程 a2 + b2 = c2 的整数的三元组 （a， b， c） 。

在在前面的代码中，生成了一个包含三元组、三元组的列表。每个元组包含两个整数和毕达哥拉斯三角形的斜边，例如，当 a 为 3 且 b 为 4 时，元组将为 （3， 4， 5.0），当 a 为 5 且 b 为 7 时，元组将为 （5， 7， 8.602325267042627）。

在生成所有三元组之后，需要过滤掉所有斜边不是整数的三元组。为此，根据 float_number 进行筛选。is_integer（） 为 True。这意味着，在刚刚向展示的两个示例元组中，斜边为 5.0 的元组将被保留，而斜边为 8.602325267042627 的元组将被丢弃。

使用 map（） 来解决这个问题

# pythagorean.triple.int.py
from math import sqrt
mx = 10
triples = [(a, b, sqrt(a**2 + b**2))
  for a in range(1, mx) for b in range(a, mx)]
triples = filter(lambda triple: triple[2].is_integer(), triples)
# this will make the third number in the tuples integer
triples = list(
  map(lambda triple: triple[:2] + (int(triple[2]), ), triples))
print(triples) # prints: [(3, 4, 5), (6, 8, 10)

将每个元素分成三元组并对其进行切片，只取其中的前两个元素。然后，将切片 与一个 one-tuples 连接起来，其中有 float number 的整数版本。看起来工作量很大，对吧？确实如此。让我们看看如何使用列表推导式来完成所有这些操作：

# pythagorean.triple.comprehension.py
from math import sqrt
# this step is the same as before
mx = 10
triples = [(a, b, sqrt(a**2 + b**2))
  for a in range(1, mx) for b in range(a, mx)]
# here we combine filter and map in one CLEAN list comprehension
triples = [(a, b, int(c)) for a, b, c in triples if c.is_integer()]
print(triples) # prints: [(3, 4, 5), (6, 8, 10)]

这个好多了，可读且更短。不过，它并不像它本来应该的那样简洁。仍然在浪费内存，构建一个包含大量三元组的列表，现在不使用这些三元组。可以通过将两个推导式合二为一来解决这个问题：

# pythagorean.triple.walrus.py
from math import sqrt
# this step is the same as before
mx = 10
# We can combine generating and filtering in one comprehension
triples = [(a, b, int(c))
 for a in range(1, mx) for b in range(a, mx)
 if (c := sqrt(a**2 + b**2)).is_integer()]
print(triples) # prints: [(3, 4, 5), (6, 8, 10)]

这个通过生成三元组并在同一个列表推导式中过滤它们，避免了将任何未通过测试的三元组保留在内存中。请注意，使用了赋值表达式，以避免需要计算 sqrt（a**2 + b**2） 的值两次。