python面試題之“該死的for循環系列”（一）

wudengzan 發布于2019-07-30 18:00 / 2380人閱讀

摘要：這是一道魔性面試題，難倒了無數英雄好漢上面代碼的執行順序是這樣的從上到下第一個函數就是實現了一個簡單的加法運算第二個函數是一個生成器函數，如果調用它會返回一個生成器這一行調用了生成器函數，所以此刻就是一個生成器它的本質還是迭代器然后執行循環

這是一道魔性面試題，難倒了無數英雄好漢……

def add(n,i):
    return n+i

def test():
    for i in range(4):
        yield i

g=test()
for n in [1,10]:
    g=(add(n,i) for i in g)
print(n)
print(list(g))

10
[20, 21, 22, 23]

上面代碼的執行順序是這樣的：從上到下：

第一個函數add就是實現了一個簡單的加法運算
第二個函數test是一個生成器函數，如果調用它會返回一個生成器
g=test(),這一行調用了生成器函數，所以此刻g就是一個生成器(它的本質還是迭代器)
然后執行for循環，這里迷惑人的就是這個for循環，為了減少它的魔性，我們把for循環拆開來看：
    當n = 1時：
    執行了：g=(add(n,i) for i in g)
    當n = 10時：
    執行了：g=(add(n,i) for i in g)

乍一看這兩行代碼還是有點迷糊，但是我們要知道，生成器有個最大的特性就是惰性，當你不進行迭代時它就不進行運算，想要對生成器進行迭代有以下幾種方法：
第一種：for循環，for循環的本質就是調用了iter和next方法進行了迭代
第二種：調用next方法
第三種：調用send方法
第四種：數據類型強制轉換，比如使用list()強制轉換。
只要沒有以上四種方法進行迭代，那么生成器就沒有進行運算，所以在上面的for循環中無論是n=1時還是n=10時，生成器 g 都沒有參與運算，

當n = 1時，g=(add(n,i) for i in g)，這個表達式的結果g 就是一個表達式，沒有進行運算，g的值就是一個表達式(add(n,i) for i in g)，括號里面的g實際上是test()，所以g = (add(n,i) for i in test())，僅此而已
當n = 10時，g=(add(n,i) for i in g)，把n=1時的g的結果帶入進去就是g=(add(n,i) for i in (add(n,i) for i in test()))

當整段代碼執行到print(list(g))語句之前，g的值就是一段代碼，或者你可以稱之為算法，沒有進行任何運算，里面的n就是n,g就是g
不過此時因為代碼是按照流程執行的，并且for循環已經執行完畢，所以n的值等于10

當執行print(list(g))語句時，生成器才開始輸出數據，此時執行最后一個g的賦值語句:
g=(add(n,i) for i in (add(n,i) for i in test()))
這時 n 的值等于10（因為代碼是按照流程執行的，for循環已經執行完了，n的最終結果就是10），其中后面的(add(n,i) for i in test())這段代碼的結果依然是個生成器，迭代后應為[10,11,12,13]，所以最終的結果可以理解成：(add(n,i) for i in [10,11,12,13])，所以最終結果為：20,21,22,23

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