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python生成器的問題,大佬幫幫忙

g=(i for i in range(4))
for i in [1,10]:
    g=(i+j for j in g)
print(list(g))

請問為什么結(jié)果是:[20, 21, 22, 23]
而不是:[11,12,13,14] 呢?

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懷中人

生成器的特點(diǎn)是并沒有立即執(zhí)行,而是記住'生產(chǎn)方式',等被調(diào)用時再執(zhí)行.
在您的這個例子中:
g=(i for i in range(4))#此時,如果被list調(diào)用,g為會是[0,1,2,3],但沒有被調(diào)用,只是生成器
以下循環(huán)中:
for i in [1,10]:

g=(i+j for j in g)

并不是說,第一次循環(huán)i為1時,g就應(yīng)該為[1,2,3,4],其實g并沒有被調(diào)用,所有并沒有執(zhí)行,只是記住生成器的值為i+j而已
第二循環(huán)時,i為10,同樣也沒有執(zhí)行,也僅僅是記住i+j而已
當(dāng)被print(list(g))命令調(diào)用執(zhí)行時,循環(huán)中的變量i的值,已經(jīng)是10了.
所以最終的g中的每一值,是執(zhí)行連續(xù)執(zhí)行兩次i+j,既i+(i+j)
所以print(list(g))的輸出是[20, 21, 22, 23]

還有更神奇的,同樣是你的代碼:
g=(i for i in range(4))
for i in [1,10]:

g=(i+j for j in g)

for i in g:

print(i)#輸出會是20,41,84,171

輸出結(jié)果和list(g)又不一樣,是不是更奇怪?
但是如果改一下循環(huán)變量名稱:
for k in g:

print(k)#輸出20, 21, 22, 23

輸出結(jié)果就和list(g)一致了.為什么了?

還是因為生產(chǎn)器的'記住生產(chǎn)方式,而沒有被立即執(zhí)行'的原因.
在生成器g中,變量i是一直存在,并沒有被釋放和回收的,再使用變量i去循環(huán)g,i的值就產(chǎn)生混亂了,第一個循環(huán)時i還是10,所以第一個值是20,此時,i值已經(jīng)被賦成了20,所以第二次循環(huán)再執(zhí)行i+(i+j)時,就得到41,同理第三次循環(huán)執(zhí)行i+(i+j)時,i已經(jīng)是41了,第四次.......所以最終輸出20,41,84,171

將循環(huán)的變量i換為k后,變量名不再重復(fù),賦值也就不再混亂了,從而和list(g)的結(jié)果一致了

2017年12月16日 10:01
編輯回答
玄鳥

這個要解釋起來可能會比較繞,生成器只會在被需要的時候才會執(zhí)行代碼,但這里還需要另一個知識前提,那就是推導(dǎo)式中的變量是臨時變量,不會影響到其他變量的,簡單來看個例子:

x = 5
a = [x for x in range(3)]

print(a)    # [0, 1, 2]
print(x)    # 5

不記得是那個python版本處理了這個問題了,在一些比較舊的版本里是沒有變量保護(hù)機(jī)制的,至少我用的是 3.6 版本有。同理,來看下這個和題目中比較接近的:

g=(i for i in range(4))
i = 8
print(list(g))

你猜,這里會打印什么,是 [0, 1, 2, 3] 。生成器中的 i 是受保護(hù)的,因此與外部變量 i 無關(guān),它的取值就一定是 0123。

再看一個:

a = 1
g=(a + i for i in range(4))
a = 5
print(list(g))

這里 i 是受保護(hù)的,而 a 并沒有,由于后續(xù) a 的值是 5,所以打印語句中生成器應(yīng)該是 <gen 5 + 0, 5 + 1, ...> 的存在。

好,終于能談?wù)勵}目中的代碼了。
第一行的 g=(i for i in range(4)) 中,i 是受保護(hù)的,所以它的迭代永遠(yuǎn)都是 0~3

for i in [1,10]:
    g=(i+j for j in g)

這里的 j 也屬于受保護(hù)的,在第一次循環(huán)中,它的值就是 g 初始時的產(chǎn)出 0~3。而這里的 i 不受保護(hù),只是進(jìn)行變量綁定,在生成器生成數(shù)據(jù)時才獲取其值。

第一次循環(huán)后 g 的值:

<gen i+0, i+1, i+2, i+3>

第二次循環(huán), 推導(dǎo)式中j就是生產(chǎn)的值,雖然此時 i=10 ,但i是后續(xù)綁定的,所以出生產(chǎn)為 i+0, i+1, i+2,i+3 第二次循環(huán)后 g 的值:

<gen i+i+0, i+i+1, i+i+2, i+i+3>

最后打印語句時,i的值是循環(huán)體最后一次的值(10),所以打印輸出 20, 21, 22, 23

順便對樓上的:

g=(i for i in range(4))
for i in [1,10]:
    g=(i+j for j in g)
for i in g:
    print(i)    #輸出會是20,41,84,171

做個解釋。

在第二個循環(huán)體開始前,g 生成器是 <gen i+i+0, i+i+1,...,i+i+3>。

for i in g 表明,從g生成的數(shù)據(jù)賦值給i。第一個數(shù)據(jù)i是上一次循環(huán)體最后一個值(10)所以生成 20,并賦值給 i;

第二次循環(huán)在從生成器中獲取了 i+i+1 ,此時 i 是 20(上一次循環(huán)給賦值的),所以生成是 41,再次賦值給 i;

第三次循環(huán),取得 i+i+2 此時 i 的值是41, 所以得到的生成值是 83, 再次賦值給 i;

...等

2017年9月3日 00:37