如何打印生成器表达式？

Question

在Python的命令行中，如果我输入一个列表推导式，比如：

>>> [x for x in string.letters if x in [y for y in "BigMan on campus"]]

我会得到一个格式很好看的结果：

['a', 'c', 'g', 'i', 'm', 'n', 'o', 'p', 's', 'u', 'B', 'M']

字典推导式也是一样：

>>> {x:x*2 for x in range(1,10)}
{1: 2, 2: 4, 3: 6, 4: 8, 5: 10, 6: 12, 7: 14, 8: 16, 9: 18}

但是如果我输入一个生成器表达式，我得到的结果就不太友好了：

>>> (x for x in string.letters if x in (y for y in "BigMan on campus"))
<generator object <genexpr> at 0x1004a0be0>

我知道我可以这样做：

>>> for i in _: print i,
a c g i m n o p s u B M

除了这个方法（或者写一个辅助函数），在交互式命令行中，我能否轻松地评估并打印这个生成器对象呢？

Answer 1

跟列表或者字典不一样，生成器可以是无限的。这样做是行不通的：

def gen():
    x = 0
    while True:
        yield x
        x += 1
g1 = gen()
list(g1)   # never ends

另外，读取生成器的内容会改变它，所以没有一种完美的方法来查看它的所有内容。要想看看生成器输出的样本，你可以这样做：

g1 = gen()
[g1.next() for i in range(10)]

Answer 2

或者你可以直接对一个迭代器使用 map，这样就不需要先创建一个中间的列表了：

>>> _ = map(sys.stdout.write, (x for x in string.letters if x in (y for y in "BigMan on campus")))
acgimnopsuBM

Answer 3

简短回答：

在生成器表达式外面加上 list() 和加上 [] 括号几乎是一样的。所以你可以这样做：

>>> list((x for x in string.letters if x in (y for y in "BigMan on campus")))

但你也可以这样做：

>>> [x for x in string.letters if x in (y for y in "BigMan on campus")]

没错，这样会把生成器表达式变成一个列表推导式。这和用 list() 调用它是一样的。所以，把生成器表达式放在括号里就是把它变成列表的方式。

详细解释：

生成器表达式就是一个“裸露”的 for 表达式。像这样：

x*x for x in range(10)

现在，你不能单独把它放在一行上，这样会报语法错误。但你可以把它放在括号里。

>>> (x*x for x in range(10))
<generator object <genexpr> at 0xb7485464>

这有时被称为生成器推导式，虽然我觉得官方名称还是生成器表达式，其实没有什么区别，括号只是为了让语法有效。如果你把它作为函数的唯一参数传入，比如：

>>> sorted(x*x for x in range(10))
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

基本上，Python 3 和 Python 2.7 中的其他所有推导式都是生成器表达式的语法糖。集合推导式：

>>> {x*x for x in range(10)}
{0, 1, 4, 81, 64, 9, 16, 49, 25, 36}

>>> set(x*x for x in range(10))
{0, 1, 4, 81, 64, 9, 16, 49, 25, 36}

字典推导式：

>>> dict((x, x*x) for x in range(10))
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}

>>> {x: x*x for x in range(10)}
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}

还有 Python 3 中的列表推导式：

>>> list(x*x for x in range(10))
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

>>> [x*x for x in range(10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

在 Python 2 中，列表推导式不仅仅是语法糖。唯一的区别是，在 Python 2 中，x 会泄露到命名空间中。

>>> x
9

而在 Python 3 中，你会得到：

>>> x
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'x' is not defined

这意味着在 Python 中，获取生成器表达式内容的最佳方式就是把它变成列表推导式！不过，如果你已经有了一个生成器对象，这样做显然不行。这样做只会生成一个包含一个生成器的列表：

>>> foo = (x*x for x in range(10))
>>> [foo]
[<generator object <genexpr> at 0xb7559504>]

在这种情况下，你需要调用 list()：

>>> list(foo)
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

虽然这样可以工作，但有点傻：

>>> [x for x in foo]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]