高级嵌套列表理解语法

Question

我正在玩弄列表推导以更好地理解它们，但我遇到了一些我无法解释的意外输出。我之前没有发现这个问题被问过，但如果它/是/重复的问题，我很抱歉。

我本质上是在尝试编写一个生成器的生成器。一个使用列表推导的简单生成器如下所示：

(x for x in range(10) if x%2==0) # generates all even integers in range(10)

我试图做的是编写一个生成器，它生成两个生成器——第一个生成范围 (10) 中的偶数，第二个生成范围 (10) 中的奇数。为此，我做了：

>>> (x for x in range(10) if x%2==i for i in range(2))
<generator object <genexpr> at 0x7f6b90948f00>

>>> for i in g.next(): print i
... 
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 1, in <genexpr>
UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment
>>> g.next()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>> g = (x for x in range(10) if x%2==i for i in range(2))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x7f6b90969730>
>>> g.next()
Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
      File "<stdin>", line 1, in <genexpr>
    UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment

我不明白为什么在分配之前引用了“i”

我认为这可能与i in range(2)有关，所以我做了：

>>> g = (x for x in range(10) if x%2==i for i in [0.1])
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x7f6b90948f00>
>>> g.next()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 1, in <genexpr>
UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment

这对我来说没有意义，所以我认为最好先尝试一些更简单的东西。所以我回到列表并尝试：

>>> [x for x in range(10) if x%2==i for i in range(2)]
[1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9]

我希望与以下内容相同：

>>> l = []
>>> for i in range(2):
...     for x in range(10):
...             if x%2==i:
...                     l.append(x)
... 
>>> l
[0, 2, 4, 6, 8, 1, 3, 5, 7, 9] # so where is my list comprehension malformed?

但是当我凭直觉尝试时，它奏效了：

>>> [[x for x in range(10) if x%2==i] for i in range(2)]
[[0, 2, 4, 6, 8], [1, 3, 5, 7, 9]] # so nested lists in nested list comprehension somehow affect the scope of if statements? :S

所以我认为这可能是if 语句在什么范围内运行的问题。所以我尝试了这个：

>>> [x for x in range(10) for i in range(2) if x%2==i]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

现在我完全糊涂了。有人可以解释这种行为。我不明白为什么我的列表推导似乎格式不正确，也不明白if 语句的作用域是如何工作的。

PS：在校对问题时，我意识到这看起来确实有点像家庭作业问题 - 它不是。

Answer 1

你需要使用一些括号：

((x for x in range(10) if x%2==i) for i in range(2))

这对我来说没有意义，所以我 认为最好尝试一下 先简单点。所以我回到列表 并尝试过：

[>>> [x 表示 x 在 range(10) if x%2==i for i in range(2)] [1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9]

这很有效，因为之前的列表理解将 i 变量泄漏到封闭范围，并成为当前变量的 i。尝试启动一个新的 python 解释器，这会由于 NameError 而失败。计数器的泄漏行为已在 Python 3 中移除。

编辑：

等价的for循环：

(x for x in range(10) if x%2==i for i in range(2))

应该是：

l = []
for x in range(10):
    if x%2 == i:
        for i in range(2):
            l.append(x)

这也会导致名称错误。

EDIT2：

括号内的版本：

((x for x in range(10) if x%2==i) for i in range(2))

相当于：

li = []
for i in range(2):
    lx = []
    for x in range(10):
        if x%2==i:
            lx.append(x)
    li.append(lx)

Answer 2

Lie 有句法问题的答案。一个建议：不要在发电机的主体里塞太多东西。函数更具可读性。

def make_generator(modulus):
    return (x for x in range(10) if x % 2 == modulus)
g = (make_generator(i) for i in range(2))

Answer 3

稍微扩展一下 Lie Ryan 的回答：

something = (x for x in range(10) if x%2==i for i in range(2))

相当于：

def _gen1():
    for x in range(10):
        if x%2 == i:
            for i in range(2):
                yield x
something = _gen1()

而带括号的版本相当于：

def _gen1():
    def _gen2():
        for x in range(10):
            if x%2 == i:
                yield x

    for i in range(2):
        yield _gen2()
something = _gen1()

这确实产生了两个生成器：

[<generator object <genexpr> at 0x02A0A968>, <generator object <genexpr> at 0x02A0A990>]

不幸的是，它产生的生成器有些不稳定，因为输出将取决于你如何使用它们：

>>> gens = ((x for x in range(10) if x%2==i) for i in range(2))
>>> for g in gens:
        print(list(g))

[0, 2, 4, 6, 8]
[1, 3, 5, 7, 9]
>>> gens = ((x for x in range(10) if x%2==i) for i in range(2))
>>> for g in list(gens):
        print(list(g))

[1, 3, 5, 7, 9]
[1, 3, 5, 7, 9]

我的建议是完整地写出生成器函数：我认为试图在 i 上获得正确的作用域而不这样做几乎是不可能的。

Answer 4

Lie Ryan 的 for 循环等效项让我想到以下内容，这似乎工作得很好：

[x for i in range(2) for x in range(10) if i == x%2]

输出

[0, 2, 4, 6, 8, 1, 3, 5, 7, 9]