生成器的Python启动

Question

我正在尝试一种通用的方法来生成多个范围或列表的所有组合，例如，

[range(0, 2), range(2, 5), range(4, 6), range(2, 3)]，

它应该返回一个2x3x2x1 = 12元素列表。

[[0, 2, 4, 2],
 [0, 2, 5, 2],
 [0, 3, 4, 2],
 [0, 3, 5, 2],
 [0, 4, 4, 2],
 [0, 4, 5, 2],
 [1, 2, 4, 2],
 [1, 2, 5, 2],
 [1, 3, 4, 2],
 [1, 3, 5, 2],
 [1, 4, 4, 2],
 [1, 4, 5, 2]]

到目前为止，这里一切都很好。当我硬编码的时候

x = [ ( [a,b] for a in rgs[0] for b in rgs[1] ) ]
x.append( ( a + [b] for a in x[-1] for b in rgs[2]) )
x.append( ( a + [b] for a in x[-1] for b in rgs[3]) )

我得到了好的结果。但是，当我试图将其概括时，请执行

x = [ ( [a,b] for a in rgs[0] for b in rgs[1] ) ]
for i in range(1,len(rgs)-1):
    x.append( ( a + [b] for a in x[-1] for b in rgs[i+1]) )

我获得了一个6元素列表：

[[0, 2, 2, 2],
 [0, 3, 2, 2],
 [0, 4, 2, 2],
 [1, 2, 2, 2],
 [1, 3, 2, 2],
 [1, 4, 2, 2]]

另外，我注意到的是，前两个之后生成的所有范围都使用rgs[-1]中的范围，而不是正确的范围。我很难理解为什么会发生这种情况，因为我认为这两个代码示例是相同的，但后者是任意大量范围的更普遍的形式。

Answer 1

您的问题与在循环中创建生成器表达式有关。生成器表达式是作为函数实现的，并且和函数一样，它们可以有在包含的命名空间中查找的“空闲”变量。生成器表达式正在从其定义之外访问i，正因为如此，它们最终看到了您期望的不同的i值。

下面是一个可能更容易理解的例子：

def gen()
   print(i)
   yield 10

x = []
for i in range(3):
    x.append(gen())  # add several generators while `i` has several different values

for g in x:
    list(g)   # consume the generators, so they can print `i`

在这里，我没有将i值用于有用的东西，而是编写了一个生成器函数，它只是打印出来的。如果运行这段代码，您将看到所有生成器输出2，因为这是它们最终运行时(在第一个循环结束后)的i值。

您的情况比较微妙，因为您在创建下一个生成器时正在使用前面的生成器，但总体思路是相同的。您期望在rgs[2]上的生成器表达式循环实际上是在rgs[3]上，因为它实际上是用rgs[i+1]查找的，并且在声明生成器表达式的时候和使用它的时候，i增加了。

Answer 2

可以使用itertools.product输出元组列表。

输入：

import itertools

a= [range(0, 2), range(2, 5), range(4, 6), range(2, 3)]
list(itertools.product(*a))

输出：

[(0, 2, 4, 2),
 (0, 2, 5, 2),
 (0, 3, 4, 2),
 (0, 3, 5, 2),
 (0, 4, 4, 2),
 (0, 4, 5, 2),
 (1, 2, 4, 2),
 (1, 2, 5, 2),
 (1, 3, 4, 2),
 (1, 3, 5, 2),
 (1, 4, 4, 2),
 (1, 4, 5, 2)]

在运行第一段代码时，我没有得到相同的结果。我不得不改变一下：

x = [ ( [a,b] for a in rgs[0] for b in rgs[1] ) ]
x.append( ( a + [b] for a in x[-1] for b in rgs[2]) )
x =  list( a + [b] for a in x[-1] for b in rgs[3]) 

大多数不知道迭代工具的人都是这样做的：

x=[]
for i0 in rgs[0]:
    for i1 in rgs[1]:
        for i2 in rgs[2]:
            for i3 in rgs[3]:
                x.append([i0,i1,i2,i3])

或者使用一个列表理解(不要这样做，它是非常混乱的外观)：

[[i0,i1,i2,i3] for i3 in rgs[3] for i2 in rgs[2] for i1 in rgs[1] for i0 in rgs[0]]