Python中意外的列表推导行为

Question

我觉得我遇到了一些复杂的嵌套作用域规则和列表推导式的问题。Jeremy Hylton的博客提到了一些可能的原因，但我对CPython的实现了解得不够深，无法找到解决办法。

这里有一个（可能有点复杂的）例子。如果有人有更简单的例子来演示这个问题，我很想听听。问题是：使用next()的列表推导式最后的结果都是来自最后一次迭代的值。

编辑: 问题：

这到底是怎么回事，我该如何解决？我需要使用标准的for循环吗？显然这个函数运行的次数是正确的，但列表推导式的结果却是最后的值，而不是每次循环的结果。

一些假设：

• 生成器？
• 列表推导式的懒加载？

代码

import itertools
def digit(n):
    digit_list = [ (x,False) for x in xrange(1,n+1)]
    digit_list[0] = (1,True)
    return itertools.cycle ( digit_list)

>>> D = digit(5)
>>> [D.next() for x in range(5)]
## This list comprehension works as expected
[(1, True), (2, False), (3, False), (4, False), (5, False)]

class counter(object):
    def __init__(self):
        self.counter = [ digit(4) for ii in range(2) ] 
        self.totalcount=0
        self.display = [0,] * 2
    def next(self):
        self.totalcount += 1
        self.display[-1] = self.counter[-1].next()[0]
        print self.totalcount, self.display
        return self.display

    def next2(self,*args):
        self._cycle(1)
        self.totalcount += 1
        print self.totalcount, self.display
        return self.display

    def _cycle(self,digit):
        d,first = self.counter[digit].next()
        #print digit, d, first
        #print self._display
        self.display[digit] = d
        if first and digit > 0:
            self._cycle(digit-1)


C = counter()
[C.next() for x in range(5)]
[C.next2() for x in range(5)]

输出

In [44]: [C.next() for x in range(6)]
1 [0, 1]
2 [0, 2]
3 [0, 3]
4 [0, 4]
5 [0, 1]
6 [0, 2]
Out[44]: [[0, 2], [0, 2], [0, 2], [0, 2], [0, 2], [0, 2]]

In [45]: [C.next2() for x in range(6)]
7 [0, 3]
8 [0, 4]
9 [1, 1]
10 [1, 2]
11 [1, 3]
12 [1, 4]
Out[45]: [[1, 4], [1, 4], [1, 4], [1, 4], [1, 4], [1, 4]]

# this should be:  [[0,3],[0,4]....[1,4]] or similar

Answer 1

我可以稍微改一下这个吗？

def digit(n):
    for i in itertools.count():
        yield (i%n+1, not i%n)

其实你不需要那个，如果你把整个东西实现成一个简单的迭代器就可以了：

def counter(digits, base):
    counter = [0] * digits

    def iterator():
        for total in itertools.count(1):
            for i in range(len(counter)):
                counter[i] = (counter[i] + 1) % base
                if counter[i]:
                    break
            print total, list(reversed(counter))
            yield list(reversed(counter))

    return iterator()

c = counter(2, 4)
print list(itertools.islice(c, 10))

如果你想去掉打印（是在调试吧？），可以用一个while循环。

顺便说一下，这样也解决了你最开始的问题，因为 reversed 返回的是列表的一个副本。

哦，对了，现在是从零开始计数的哦；)

Answer 2

问题在于，使用 return self.display 时，你返回的是这个列表的一个引用（而不是它的副本）。这样一来，你得到的列表中的每个元素其实都是指向 self.display 的引用。为了更好地理解，看看下面的例子：

>>> a = [1,2]
>>> b = [a,a]
>>> b
[[1, 2], [1, 2]]
>>> a.append(3)
>>> b
[[1, 2, 3], [1, 2, 3]]

你可能想用类似 return self.display[:] 的方式。