python生成器的行爲不一致

Question

以下python代碼生成[（0，0），（0，7）...（0，693）]而不是組合所有3和倍數倍數的期望列表7：

multiples_of_3 = (i*3 for i in range(100)) 
multiples_of_7 = (i*7 for i in range(100)) 
list((i,j) for i in multiples_of_3 for j in multiples_of_7) 

此代碼解決了這個問題：

list((i,j) for i in (i*3 for i in range(100)) for j in (i*7 for i in range(100))) 

問題：

1. 發電機對象似乎發揮迭代器的作用，我而不是在每次生成列表都要枚舉時提供迭代器對象。後來的策略似乎被.NET LINQ查詢對象所採用。有沒有一種優雅的方式來解決這個問題？
2. 第二段代碼如何工作？我應該理解，在循環遍歷所有7的倍數後，生成器的迭代器不會被重置？
3. 難道你不認爲這種行爲是違反直覺的，如果不矛盾？

Answer 1

如你發現，由發電機表達式創建的對象是一個迭代（更準確地說是生成器 - 迭代），設計爲只有一次消耗。如果你需要一個復位發生器，只需創建一個真正的發電機，並在循環使用它：

def multiples_of_3():    # generator 
    for i in range(100): 
     yield i * 3 
def multiples_of_7():    # generator 
    for i in range(100): 
     yield i * 7 
list((i,j) for i in multiples_of_3() for j in multiples_of_7()) 

你的第二個代碼的工作，因爲內環（(i*7 ...)）的表達名單上外循環的每遍評估。這會導致每次都創建一個新的生成器迭代器，這會給您提供所需的行爲，但代碼的清晰度會降低。

要理解發生了什麼，請記住當for循環迭代它時沒有「重置」迭代器。 （這是一個特徵;這樣的復位將打破遍歷在片大的迭代器，它會爲發電機是不可能的。）例如：

multiples_of_2 = iter(xrange(0, 100, 2)) # iterator 
for i in multiples_of_2: 
    print i 
# prints nothing because the iterator is spent 
for i in multiples_of_2: 
    print i 

...，而不是這樣的：

multiples_of_2 = xrange(0, 100, 2)  # iterable sequence, converted to iterator 
for i in multiples_of_2: 
    print i 
# prints again because a new iterator gets created 
for i in multiples_of_2: 
    print i 

生成器表達式相當於被調用的生成器，因此只能迭代一次。

Answer 2

生成器對象是的迭代器，因此是一次性的。這不是一個可迭代的它可以產生任意數量的獨立迭代器。這種行爲不是可以在某處切換的東西，所以任何解決方法都等於使用迭代（例如列表）而不是生成器或重複構建生成器。

第二個片段是後者。這是通過定義等同於循環

for i in (i*3 for i in range(100)): 
    for j in (i*7 for i in range(100)): 
     ... 

希望這是不足爲奇的，在這裏，後者發生器表達式重新評價了外部循環的每一次迭代。

Answer 3

真正的問題，因爲我發現了約單與多遍iterables而事實上，目前還沒有標準的機制來確定是否可迭代的單層或多層通：見Single- vs. Multi-pass iterability

Answer 4

如果你想轉換生成器表達式轉換爲多遍迭代器，然後它可以以相當常規的方式完成。例如：

class MultiPass(object): 
    def __init__(self, initfunc): 
     self.initfunc = initfunc 
    def __iter__(self): 
     return self.initfunc() 

multiples_of_3 = MultiPass(lambda: (i*3 for i in range(20))) 
multiples_of_7 = MultiPass(lambda: (i*7 for i in range(20))) 
print list((i,j) for i in multiples_of_3 for j in multiples_of_7) 

從視圖定義的東西的角度這是一個類似工作量的打字：

def multiples_of_3(): 
    return (i*3 for i in range(20)) 

但從用戶的角度來看，他們寫multiples_of_3，而不是multiples_of_3()，這意味着對象multiples_of_3與其他任何可迭代對象是多態的，例如tuple或list。

需要鍵入lambda:有點不雅，真實。我不認爲在向語言引入「可迭代理解」時會有任何傷害，在保持向後兼容性的同時給你想要的東西。但是隻有很多標點字符，我懷疑這會被認爲是值得的。