Python初学者被一行复杂代码弄糊涂

Question

我大致明白这段代码的意思，它是用来生成排列的。不过，我想知道具体在返回语句中发生了什么。

def perm(l):
    sz = len(l)
    print (l)
    if sz <= 1:
        print ('sz <= 1')
        return [l]
    return [p[:i]+[l[0]]+p[i:] for i in range(sz) for p in perm(l[1:])]

Answer 1

看看这个：

>>> l = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> p = l[1:]
>>> p
[2, 3, 4, 5, 6]
>>> i = 3
>>> p[:i]
[2, 3, 4]
>>> p[i:]
[5, 6]
>>> p[:i]+[l[0]]+p[i:]
[2, 3, 4, 1, 5, 6]
>>> 

所以，事情是这样的，p代表的是去掉第一个元素后的列表l[1:]的所有排列组合。接下来，i是range(sz)，这意味着它的值会从0变化到列表l的长度。这样就会把p分成两个列表，包含所有可能的大小（比如0和sz，1和sz-1，2和sz-2，等等），然后把l的第一个元素，也就是没有被排列的那个元素，放在这两个列表之间。

Answer 2

这个返回语句使用了列表推导式。如果把它放到实际的循环里，会更容易理解：

value = []
for i in range(sz):
    # call this function using all but the first item in l
    for p in perm(l[1:]):
        # now place the first item in l between index i-1 and index i in p
        value.append(p[:i] + [l[0]] + p[i:])
return value

Answer 3

这个 return 语句返回的是一个列表推导式，里面的每个元素都是把 l 的第一个元素放到 p 的每个位置上，从第一个位置到最后一个位置。p 是一个列表的列表，它是通过递归调用 perm 得到的，这个调用排除了 l 的第一个元素，因此会对所有其他元素进行各种可能的排列。

如果你不理解递归，这个概念确实不容易解释;-)。不过，如果你不理解列表推导式，那就简单多了——这个 return 的意思其实可以用下面的方式来表达：

result = []
for i in range(sz):
  for p in perm(l[1:]):
    result.append(p[:i]+[l[0]]+p[i:])
return result

这也显示了这段代码的低效：它递归调用 perm 总共 sz 次，显然这样做是没有必要的。更好的做法是直接交换两个 for 循环的位置：

result = []
for p in perm(l[1:]):
  for i in range(sz):
    result.append(p[:i]+[l[0]]+p[i:])
return result

而这个更好的代码的等价形式，就是把两个 for 子句的位置互换的列表推导式：

return [p[:i]+[l[0]]+p[i:] for p in perm(l[1:]) for i in range(sz)]