这个lambda/yield/generator comprehension是如何工作的？

Question

我今天在查看我的代码库时发现了这个：

def optionsToArgs(options, separator='='):
    kvs = [
        (
            "%(option)s%(separator)s%(value)s" %  
            {'option' : str(k), 'separator' : separator, 'value' : str(v)}
        ) for k, v in options.items()
    ]
    return list(
        reversed(
            list(
                    (lambda l, t: 
                        (lambda f: 
                            (f((yield x)) for x in l)
                        )(lambda _: t)
                    )(kvs, '-o')
                )
            )
        )

它似乎接受参数字典并将其转换为shell命令的参数列表。它使用了生成器推导式中的yield，这让我觉得很不可思议...

>>> optionsToArgs({"x":1,"y":2,"z":3})
['-o', 'z=3', '-o', 'x=1', '-o', 'y=2']

它是如何工作的？

- Dog

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当。谈论到难以阅读的编码。 - BenDundee

最有趣的部分是 list(reversed(list( 这一部分，用于正确获取 -o 开关。 - ch3ka

所有的 lambda 函数也可以被写成 ((lambda _: '-o')((yield x)) for x in kvs)。 - Pavel Anossov

而且返回语句可以简单地表示为 [v for o in kvs for v in ["-o", o]]。 - l4mpi

这让我想起了达夫设备。从今天起，这将永远被称为“狗设备”，哈哈。 - Eric des Courtis

Answer 1

自从 Python 2.5 开始，yield <value> 不再是语句而是表达式。详见 PEP 342。

代码非常丑陋且不必要，但合法。它的核心技巧是在生成器表达式中使用 f((yield x))。以下是一个更简单的示例：

>>> def f(val):
...     return "Hi"
>>> x = [1, 2, 3]
>>> list(f((yield a)) for a in x)
[1, 'Hi', 2, 'Hi', 3, 'Hi']

基本上，在生成器表达式中使用yield会导致它为源可迭代对象的每个值产生两个值。当生成器表达式遍历字符串列表时，每次迭代yield x首先从列表中产生一个字符串。genexp的目标表达式是f((yield x))，因此对于列表中的每个值，生成器表达式的“结果”是f((yield x))的值。但是f只是忽略其参数并始终返回选项字符串"-o"。因此，在通过生成器的每一步之前，它首先生成键值字符串（例如"x=1"），然后是"-o"。外部的list(reversed(list(...)))只是将这个生成器转换为列表，然后将其反转，以便"-o"出现在每个选项之前而不是之后。

然而，没有理由这样做。有许多更易读的替代方法。也许最明确的方法就是：

kvs = [...] # same list comprehension can be used for this part
result = []
for keyval in kvs:
   result.append("-o")
   result.append(keyval)
return result

即使你喜欢简洁、"巧妙"的代码，你仍然可以这样做。

return sum([["-o", keyval] for keyval in kvs], [])

"

kvs列表推导本身是一种混合了可读性和不可读性的奇怪写法。更简单的写法如下：

"

kvs = [str(optName) + separator + str(optValue) for optName, optValue in options.items()]

你应该考虑为把这个东西放在你的代码库里的人安排一次“干预”。

- BrenBarn

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看历史记录，原本是这样写的：return list(itertools.chain(*[['-o', v] for v in kvs]))。不清楚为什么会改变成现在这样。 - Dog

@Dog 我会对你评论中的代码做一个小改动，使用 itertools.chain.from_iterable 来避免使用 *（如果列表很大，这可能会变得昂贵）... - Bakuriu

list(f((yield a)) for a in x) works here in Python 2.7, but I am relieved to see that it does not work in Python 3.9 and results in a SyntaxError: 'yield' inside generator expression - Alexander

Answer 2

哦天啊，基本上，问题归结如下：

def f(_):              # I'm the lambda _: t
    return '-o'

def thegenerator():   # I'm (f((yield x)) for x in l)
    for x in kvs:
        yield f((yield x))

因此，当迭代时，生成器会产生x（kvs的成员）和f的返回值，它总是-o，在对kvs进行一次迭代中。无论yield x返回什么以及传递给f的内容都将被忽略。

等效方式：

def thegenerator():   # I'm (f((yield x)) for x in l)
    for x in kvs:
        whatever = (yield x)
        yield f(whatever)

def thegenerator():   # I'm (f((yield x)) for x in l)
    for x in kvs:
        yield x
        yield f(None)

def thegenerator():   # I'm (f((yield x)) for x in l)
    for x in kvs:
        yield x
        yield '-o'

当然，有许多更简单的方法来完成这个任务。即使使用原始的双重yield技巧，整个过程也可以更简化。

return list(((lambda _: '-o')((yield x)) for x in kvs))[::-1]

- Pavel Anossov