如何在字典推导式中单次调用函数提取键值对？

我有一个名为foo的函数，能从字符串生成键（key）和值（value）。我想在字典推导式中使用这个函数，但还没找到在单次迭代里提取多个值的方法。需要注意的是，foo函数可能执行成本很高、带有状态或者需要远程调用，所以每次迭代不能调用它超过一次。

示例代码：

def foo(s):             # 模拟高成本函数的占位实现
    return s[0], s[1:]


print([foo(s) for s in ['abcd', 'efg', 'hi']])
print({foo(s) for s in ['abcd', 'efg', 'hi']})
print({foo(s)[0]: foo(s)[1] for s in ['abcd', 'efg', 'hi']})

输出：

[('a', 'bcd'), ('e', 'fg'), ('h', 'i')]   # 列表推导式正常工作
{('a', 'bcd'), ('e', 'fg'), ('h', 'i')}   # 集合推导式正常工作
{'a': 'bcd', 'e': 'fg', 'h': 'i'}         # 得到了想要的字典结果，但函数被调用了两次

解决方案 #

方法1：利用dict()直接转换生成器结果

直接通过生成器表达式调用一次foo生成键值对元组，再传入dict()构造字典，每个元素仅调用一次foo：

def foo(s):
    return s[0], s[1:]

data = ['abcd', 'efg', 'hi']
result = dict(foo(s) for s in data)
print(result)  # 输出: {'a': 'bcd', 'e': 'fg', 'h': 'i'}

方法2：在字典推导式中嵌套生成器表达式

如果更偏好字典推导式的写法，可以先通过生成器预先生成foo的返回结果，再在推导式内解包键值：

def foo(s):
    return s[0], s[1:]

data = ['abcd', 'efg', 'hi']
result = {k: v for k, v in (foo(s) for s in data)}
print(result)  # 输出: {'a': 'bcd', 'e': 'fg', 'h': 'i'}

这两种方案都能保证每个s仅触发一次foo调用，完美解决重复调用的问题，同时得到预期的字典结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dave