条件列表推导式

Question

我希望能更好地理解列表推导的工作原理。我有一个函数，如果一个数字是质数，则返回true或false（我在论坛上找到的，但忘记了在哪里）：

import math

def is_prime(n):
    if n % 2 == 0 and n > 2: 
        return False
    for i in range(3, int(math.sqrt(n)) + 1, 2):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

如果我运行：

[x for x in range(2, num) if is_prime(x)]

我得到了期望的结果。

[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

在试图将整个函数转换为列表推导式时，我想到了以下内容：

[x if not (x%2==0 and x > 2) else x for x in range (2, num) 
     for i in range(3, int(x**(1/2))+1, 2) if not (x%i==0)]

生成以下内容：

[10, 11, 13, 14, 16, 17, 19]

我不确定我的错误在哪里，希望得到一些帮助。实际上，在这种情况下，我认为使用函数更好，但是像我说的，我正在尝试理解列表推导式及其功能。

- Infinity Cliff

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@Wright：那只返回奇数并排除2。OP还排除可被3整除的数字。 - Prune

我认为这太多了，无法压缩到列表推导式中。练习时可以这样做，但是当其他人需要阅读时，请不要创建类似的东西。 - Paul Rooney

仅供娱乐，我计时了每个版本：函数[x for x in range(2, num) if is_prime(x)]的版本为9.01秒每次循环；@Julien版本（稍作修改）：12.8秒每次循环和@Harshit Garg版本：44.4秒每次循环。 - Infinity Cliff

Answer 1

你可以这样做：

[n for n in range(2, num) if n % 2 != 0 and n > 2 and all(n % i != 0 for i in range(3, int(math.sqrt(n)) + 1, 2))]

尽管只是为了一句话而写的代码不一定是好事。在我看来，像您这样使用质数测试函数更好...

注意：您的尝试中不起作用的原因是您修改了外部列表推导式的逻辑。您仍然希望像这样有一个结构：[n for n in range(...) if (expression testing if n is prime)]。

- Julien

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我稍微修改了一下，将“2”包含在列表中：[n for n in range(2, num) if (n % 2 != 0 or n ==2) and all(n % i != 0 for i in range(3, int(math.sqrt(n)) + 1, 2))]。不确定我是否完全理解答案为什么可以排除“2”，但我会再仔细看看。 - Infinity Cliff

我同意使用函数是更好的方法。这是一个练习，让我尝试更好地理解列表推导式。我想，如果我能理解一些复杂的东西，它将有助于我理解更简单、更合适的用法。 - Infinity Cliff

好眼力，我确实忘记把n>2改为n==2的否定形式。 - Julien

Answer 2

主要问题是您正在进行复杂的翻译。尝试简化原始条件，使其返回“x if x==2, else x ...”，就像您已经做的那样。我在这里只是给你一个提示；从你已经做的事情来看，我认为你可以想出来。

如果不行，尝试简化“else”表达式，以便您了解该从句的逻辑。然后我相信您会明白的。您做得很好。

- Prune

Answer 3

以上代码存在逻辑错误。1/2的计算结果为0，而不是0.5。要想得到0.5的结果，可以使用0.5或者1/2.0或者1.0/2。

此外，它没有考虑2作为一个特殊情况。因为(for i in range(3, int(x**(1/2.0))+1, 2) if not (x%i==0))没有被执行。

for i in range(3, int(x**(1/2.0))+1, 2) if not (x%i==0)也是一个逻辑错误，因为每当这个条件为真时，就会导致多个条目被添加。

正确的方法应该是：

[x for x in range (2, num) if x == 2 or (x > 2 and x % 2 == 1 and len([i for i in range(3, int(x**(1/2.0))+1, 2) if x%i == 0 ])==0)]

- Harshit Garg

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我正在使用Python 3，(1/2) 对我来说评估为 0.5，不确定你提到的问题是否出现在旧版本的Python中，但是，你的答案确实有效。 - Infinity Cliff