这个return语句的含义是什么？Python

Question

我正在研究遗传算法，找到了一段可行的代码，现在正努力理解其中的细节。但是我看到了这个return语句：

return sum(1 for expected, actual in zip(target, guess)
  if expected == actual)

它是做什么的？

以下是完整代码:

main.py:

from population import *

while True:
    child = mutate(bestParent)
    childFitness = get_fitness(child)
    if bestFitness >= childFitness:
        continue
    print(child)
    if childFitness >= len(bestParent):
        break
    bestFitness = childFitness
    bestParent = child

population.py:

import random

geneSet = " abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ!.,1234567890-_=+!@#$%^&*():'[]\""
target = input()

def generate_parent(length):
    genes = []
    while len(genes) < length:
        sampleSize = min(length - len(genes), len(geneSet))
        genes.extend(random.sample(geneSet, sampleSize))
    parent = ""
    for i in genes:
        parent += i
    return parent

def get_fitness(guess):
    return sum(1 for expected, actual in zip(target, guess)
        if expected == actual)

def mutate(parent):
    index = random.randrange(0, len(parent))
    childGenes = list(parent)
    newGene, alternate = random.sample(geneSet, 2)
    childGenes[index] = alternate \
        if newGene == childGenes[index] \
        else newGene

    child = ""
    for i in childGenes:
        child += i

    return child

def display(guess):
    timeDiff = datetime.datetime.now() - startTime
    fitness = get_fitness(guess)
    print(str(guess) + "\t" + str(fitness) + "\t" + str(timeDiff))

random.seed()
bestParent = generate_parent(len(target))
bestFitness = get_fitness(bestParent)
print(bestParent)

这是一个可运行的遗传算法完整代码，我修改了一些部分以使其更易读。

返回语句在population.py文件中的get_fitness函数中。

- user8467049

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“列表推导式”是什么意思？它如何工作？我该如何使用它？ - vaultah

它被称为列表推导式。如果您发布更多的代码，将会有所帮助。 - whackamadoodle3000

@vaultah，那是一个生成器表达式而不是列表推导式。尽管如此，您提供的链接确实提供了有关推导式的一般解释，因此我也会投票关闭重复内容。 - Christian Dean

可能是 What does "list comprehension" mean? How does it work and how can I use it? 的重复问题。 - Christian Dean

@ChristianDean：这是针对同时解释推导式和生成器表达式的问题的规范重复。尽管如此，我没有投票将其关闭为重复。 - vaultah

@vaultah 哦，我现在明白了。我没有向下滚动足够远以查看规范答案。愚蠢的瞬间。对此感到抱歉。无论如何，既然它是规范的重复目标，更有理由将其关闭为重复项。 - Christian Dean

Answer 1

让我们来分解一下：

return sum(1 for expected, actual in zip(target, guess)
  if expected == actual)

可以写成：

total = 0
for i in range(len(target)):
    if target[i] == guess[i]:
        total = total + 1
return total

zip(a, b)函数可以将两个列表 a 和 b 中的元素一一对应组成一个新的列表，例如：

zip([1, 2, 3], ['a', 'b', 'c'])

产生了[(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]的结果。因此，zip(target, guess)表达式返回了一个列表，其中包含从target和guess中提取的第一个项目，然后是从target和guess中提取的第二个项目，以此类推。 for expected, actual in zip()部分从zip()的输出中“解压”出值对，因此第一对（来自target）进入变量expected，第二对（来自guess）进入变量actual。 1 ... if expected == actual部分表示“如果expected中的值等于actual中的值，则对zip()中的每个项目发出1的值”。 sum()将for循环中的1值相加。

哇！现在您可以统计预期值和实际值相同的项目数了。以下是编写该代码的几个原因：

1. 它非常简洁但表达清晰。经常编写Python代码的人可以看一眼就明白。
2. 它可能非常快，因为Python解释器处理循环、条件语句等，而Python解释器的改进可以使代码更快，而不必理解整个程序。基本上，您告诉Python“我想做这件事”，而不是“这里有100个小步骤来完成这件事”。

- Kirk Strauser

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非常感谢您。我现在明白了。这正是我所需要的。再次感谢您。 - user8467049

我很乐意帮忙！ - Kirk Strauser

Answer 2

我认为它返回实际值等于预期值的匹配总数。本质上，我认为它是在检查算法模型能够正确预测的次数。

- Ajwadd Anwarr

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是的，它返回了什么，但这些都是什么？我不理解这个语法。 - user8467049

你不明白这个语法在做什么吗？只是想了解你想知道什么。 - Ajwadd Anwarr

Answer 3

这是一种使用zip()函数的列表推导式List Comprehension。

基本上，代码的意思是：

• 创建一个列表。
• 从zip(target, guess)中检索变量“expected”和“actual”。如果它们相等，则将1添加到列表中。
• 重复以上步骤，直到从zip(target, guess)中获取所有值。
• 对所有1进行求和。
• 返回这个总和。

- SeeDerekEngineer

Answer 4

有几件事情正在进行：

return sum(...)

这意味着你返回了一个数字。

sum 的内部部分是一个 生成器表达式，它创建并运行一个隐式循环。

在这种情况下，1 for expected, actual in zip(target, guess) if expected == actual 创建了一个 1 值的序列，每当保护条件为真时（expected == actual）就创建一个条目。

因此，这一行实际上创建了像这样的代码：sum(1, 1, 1, 1, ...)

在生成器表达式中，你有一个 zip 调用。zip 表达式将两个（或更多！）序列转换为一个带有两个（或更多！）值的单个序列。也就是说，zip(['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]) 将产生如下所示的序列：[('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]。

所以，如果您的期望结果是[1, 2, 3]，而实际结果是[1, 1, 3]，您将获得以下zip结果：

expected = [1, 2, 3]
actual = [1, 1, 3]
zip(expected, actual)   # [(1, 1), (2, 1), (3, 3)]

生成器表达式包含一个 for，它使用曾经被称为“元组解包”的方式，将单个聚合（元组）值中的多个目标分配给其 target_list。

因此，当 zip 表达式生成 (1, 1) 时，for expected, actual 将其解包为 expected=1, actual=1。

因此，zip函数接受两个长度相等的序列，并将它们对应的元素配对：a[0]与b[0]，a[1]与b[1]，以此类推。for生成器表达式将这些元素赋值给名为expected和actual的变量。for...if生成器条件部分比较expected == actual的值，并生成或不生成值。因此，生成的序列长度保证小于或等于输入序列的长度，但你不知道它有多长。生成器的expression部分只是1。所以你有一个长度可变的1序列。它不是1或0。它是1或无条目。将所有的1加起来，那就是结果。

- aghast