堆叠过滤器（）调用的奇怪行为答案

【问题标题】：Odd behavior of stacked filter() calls堆叠过滤器（）调用的奇怪行为
【发布时间】：2011-06-07 09:10:04
【问题描述】：

所以我从 for 循环中堆叠的一些过滤器中得到了一些有趣的行为。我将从演示开始：

>>> x = range(100)
>>> x = filter(lambda n: n % 2 == 0, x)
>>> x = filter(lambda n: n % 3 == 0, x)
>>> list(x)
[0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 66, 72, 78, 84, 90, 96]

这里我们得到了预期的输出。我们在过滤器中的过滤器中有一个范围，并且过滤器条件按照我们想要的方式堆叠。现在我的问题来了。
我写了一个函数来计算一个数的相对素数。它看起来像这样：

def relative_primes(num):
    '''Returns a list of relative primes, relative to the given number.'''
    if num == 1:
        return []
    elif is_prime(num):
        return list(range(1, num))
    result = range(1, num)
    for factor in prime_factors(num):
        # Why aren't these filters stacking properly?                           
        result = filter(lambda n: n % factor != 0, result)
    return list(result)

无论出于何种原因，过滤器仅应用于从 prime_factors() 获取的列表中的最后一个因子。示例：

>>> prime_factors(30)  
[2, 3, 5]  
>>> relative_primes(30)  
[1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 29]

我们可以看到没有从列表中删除 2 或 3 的倍数。为什么会这样？为什么上面的例子有效，而 for 循环中的过滤器却无效？

【问题讨论】：

标签： python filter

【解决方案1】：

在 Python 3.x 中，filter() 返回生成器而不是列表。因此，只有factor 的最终值被使用，因为所有三个过滤器都使用相同的factor。您需要稍微修改您的 lambda 以使其正常工作。

result = filter(lambda n, factor=factor: n % factor != 0, result)

【讨论】：

另一个简洁的选项是filter(factor.__rmod__, result)，诚然，这会使代码的可读性稍差。

【解决方案2】：

迭代器的评估是惰性的。所有过滤器将仅在语句中进行评估

return list(result)

到那时，factor 的值是最后一个素因子。 lambda 函数仅包含对本地名称 factor 的引用，并将使用在执行时分配给该名称的任何值。

解决此问题的一种方法是在每次迭代中转换为列表。

作为旁注，这个函数的一个更简单的实现是

from fractions import gcd
def relative_primes(n):
    return [i for i in range(1, n) if gcd(n, i) == 1]

编辑：如果你追求性能而不是简单，你也可以试试这个：

def relative_primes(n):
    sieve = [1] * n
    for i in range(2, n):
        if not sieve[i] or n % i:
            continue
        sieve[::i] = [0] * (n // i)
    return list(itertools.compress(range(n), sieve))

【讨论】：

这个。好的，我认为这可能与本地名称“因素”有关。非常感谢。另外，我知道使用 gcd 的解决方案更好，但我有这个解决方案实际上更快。我有几个版本的算法。
一切正常。另外，我刚刚进行了一些测试，我的算法比你建议的快两倍多，即使我添加了一个额外的素数检查。
@fosskers：不知道你在追求表演。添加了另一个简单的实现，应该也很快。

【解决方案3】：

如果我理解正确并且 如果两个整数除了 1 之外没有共同的正因数（除数），则它们是互质的。使用符号表示最大公约数，如果 gcd，两个整数 a 和 b 互质(a,b)==1。 那么您可以通过以下方式使用fractions 模块。

from fractions import gcd

num = 30
relative_primes = filter(lambda x: gcd(x,num) == 1, xrange(1,num))

【讨论】：