History-Dependent List-Comprehension 或如何表达 `[f(x, this) for x in X if g(x, this)]`？

Question

Python 的列表推导非常有用，因为它们允许我们将常见的模式写入简单、简洁、可读性极强的单行代码中：

带过滤器的循环	带中断的循环
`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> g(x):` `l.append(f(x))`	`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> <b>not</b> g(x):` `<b>break</b>` `l.append(f(x))`
`[f(x) <b>for</b> x <b>in</b> xs <b>if</b> g(x)]`	`[f(x) <b>for</b> x <b>in</b> takewhile(g, x)]`

考虑允许 filter/break 依赖于所有先前生成的元素的稍微更通用的模式：

使用依赖于历史的过滤器循环	循环与历史相关的中断
`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> g(x, l):` `l.append(f(x))`	`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> <b>not</b> g(x, l):` `<b>break</b>` `l.append(f(x))`

Question: Is it at all possible to translate these patterns into list-comprehensions as well?

对我来说，答案似乎是否定的/它只适用于 g 的非常特殊的情况（比如），因为其中一个需要能够引用列表创建时。

问题结束//有些语无伦次：

似乎需要一种全新的语法，类似于

[f(x) for x in xs if g(x, 这个)]

其中 this 是新关键字的符号占位符，可以从上下文中引用外部对象。我不知道这在原则上是否完全可行，但能够编写

会很酷

使用依赖于历史的过滤器循环	循环与历史相关的中断
`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> g(x, l):` `l.append(f(x))`	`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> <b>not</b> g(x, l):` `<b>break</b>` `l.append(f(x))`
`[f(x) <b>for</b> x <b>in</b> xs <b>if</b> g(x, <b>这个</b>)]`	`[f(x) <b>for</b> x <b>in</b> xs <b>while</b> g(x, <b>这个</b>)]`

或者更一般的

使用依赖于历史的过滤器和产量循环	具有依赖于历史的中断和收益的循环
`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> g(x, l):` `l.append(f(x, l))`	`l = []` `<b>for</b> x <b>in</b> xs:` `<b>if</b> <b>not</b> g(x, l):` `<b>break</b>` `l.append(f(x, l))`
`[f(x, <b>this</b>) <b>for</b> x <b>in</b> xs <b>if</b> g(x, <b>this</b>)]`	`[f(x, <b>this</b>) <b>for</b> x <b>in</b> xs <b>while</b> g(x, <b>this</b>)]`

其中下一个元素和列表理解的退出条件都允许依赖于所有先前生成的元素。在 set-builder notation 中，这两个结构将转换为

S⁽ⁿ⁺¹⁾ = { f(xₖ, S⁽ᵏ⁾) ∣ xₖ∈{x₁,…,xₙ} ∧ g(xₖ, S⁽ᵏ⁾) } 
       = S⁽ⁿ⁾ ∪ {f(xₙ, S⁽ⁿ⁾) ∣ g(xₙ, S⁽ⁿ⁾)}

和

S⁽ⁿ⁺¹⁾ = { f(xₖ, S⁽ᵏ⁾) ∣ xₖ∈{x₁,…,xₙ} ∧ ∀l≤k g(xₗ, S⁽ˡ⁾) } 
       = S⁽ⁿ⁾ ∪ {f(xₙ, S⁽ⁿ⁾) ∣ ∀k≤n g(xₖ, S⁽ᵏ⁾)}

是否有任何语言具有这样的功能？

Answer 1

可以通过使函数 f and/or g 有状态（通常您希望将状态封装在某些 class).例如，这是一个列表理解，它贪婪地构建原始列表的升序子序列：

class State:
    def __init__(self):
        self.x = None
    def is_ascending(self, x):
        if self.x is None or x > self.x:
            self.x = x
            return True
        else:
            return False

nums = [1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6]
state = State()

print([x for x in nums if state.is_ascending(x)])
# [1, 2, 3, 4, 5, 6]

在最坏的情况下，状态存储到目前为止添加的所有元素，这与 for 循环相比是多余的，但尽管如此，答案是您可以将其写成列表理解。

作为替代方案，您可以这样做：

result = []
result.extend(len(result) for i in range(10) if 5 not in result)
print(result)
# [0, 1, 2, 3, 4, 5]

请注意，extend 必须使用延迟计算的生成器表达式来调用，以便它生成的每个元素都可以添加到 result（因此 result 将具有生成下一个元素之前的正确状态）。我不认为这是编写代码的好方法（而且它似乎取决于 extend 的未记录行为），但它确实实现了你正在尝试做的事情。

History-Dependent List-Comprehension 或如何表达 `[f(x, this) for x in X if g(x, this)]`？

History-Dependent List-Comprehension or how to express `[f(x, this) for x in X if g(x, this)]`?

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