为什么在Python的for循环中可以遍历隐式元组，但不能在推导式中遍历？

Question

在使用 for 循环遍历隐式元组时没有问题，但是在列表推导中这样做会导致语法错误，是否有什么原因呢？

例如：

for i in 'a','b','c': 
    print(i)

'a'
'b'
'c'

但是总的来说：

>>> [i for i in 'a','b','c']
  File "<stdin>", line 1
    [i for i in 'a','b','c']
                   ^
SyntaxError: invalid syntax

这是有原因的吗？我不确定正确的术语，所以我的搜索没有得到有用的结果。

更新：

根据评论，这个语法在Python 2.x中是有效的，但在Python 3.x中是无效的。

- LMc

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我从未喜欢过“隐式元组”，所以两者对我来说都不太好看，但是问题很有趣。 - Ma0

在Python 2.7中可以工作，但在Python 3中无法运行。 - Moinuddin Quadri

适用于2.7版本，不适用于3.5版本。 - ayhan

@nigel222：这并不会产生歧义，因为将其解释为迭代“abc”，然后是一个无关的逗号连接子句“def”也会是非法语法；列表推导式不能在列表中定义离散项。 - ShadowRanger

@Scott：该 PEP 特定于函数调用规则；在开始推导之前，通过打包元组来调用列表推导式是可以的。Py3 列表推导式实现为以函数方式调用的嵌套作用域，但它们没有代码定义的参数列表，也没有按照 PEP 禁止的方式解包其参数，因此该 PEP 不适用。 - ShadowRanger

Answer 1

这在Python3中有所改变，主要是为了使列表推导更符合生成器表达式的一致性。

使用for循环和列表推导时，如果使用没有括号的元组，就不会产生歧义，因为前者总是以冒号结尾，而后者则以闭合括号或for/if关键字结尾。

然而，生成器表达式的设计的一部分要求它们可以“裸露”地用作函数参数：

>>> list(i for i in range(3))
[0, 1, 2]

这会给未加括号的元组带来一些歧义，因为逗号可能会引入一个新的参数：

这会使得未加括号的元组在解释时变得不够明确，因为逗号可能会被解释为引入一个新的参数：

which creates some ambiguity for unparenthesized tuples, because any commas may introduce a new argument:

=>

这会使得未加括号的元组在解释时变得不够明确，因为逗号可能会被解释为引入一个新的参数：

>>> list(i for i in 0, 1, 2)
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: Generator expression must be parenthesized if not sole argument

因此，在生成器表达式中必须始终将元组括起来，为了保持一致性，现在同样适用于列表推导式。

PS:

Guido van Rossum在他的Python历史博客中编写了一篇详细说明这个主题的文章：

• 从列表推导到生成器表达式

- ekhumoro

Answer 2

因为第一个代码中的 for i in 与第二个代码中的 for i in 是不同的语法结构。

第一种情况是一个 for 循环语句，其语法为：

for_stmt ::=  "for" target_list "in" expression_list ":" suite
             ["else" ":" suite]

'a', 'b', 'c' 明显是一个 expression_list，所以这样可以运行。

然而，在第二个例子中，方括号内的内联 for 强制将代码解释为列表推导式，在 Python 3 中，列表推导式必须具有以下语法：

comprehension ::=  expression comp_for
comp_for      ::=  "for" target_list "in" or_test [comp_iter]
comp_iter     ::=  comp_for | comp_if
comp_if       ::=  "if" expression_nocond [comp_iter]

请注意，in关键字后面必须是or_test，然而使用逗号分隔的表达式会创建表达式列表，而表达式列表不能是or_test，换句话说，or比逗号的优先级更高。因此，Python 认为推导式在逗号处结束，所以列表的三个元素是：

i for i in 'a'
'b'
'c'

除非你将i for i in 'a'放在括号中，否则它是无效的。

至于为什么这在Python 2中有效...我还在研究中。

- jwodder

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它是否显然无效？Python允许任意对象的列表，例如[[1,2], "cat", Date]。这可能会令人困惑，但确实是有效的。 - nigel222

根据@ekhumoro的答案，它在Python 2中可能有效，因为在广义推导语法和生成器表达式存在之前，列表推导是在Python 2中发明的。它们不像生成器表达式、集合/字典推导等那样行为，会将变量泄漏到周围的作用域中，允许未加括号的可迭代对象等。在Python 3中，为了简化和一致性，列表推导被改成了更接近于将genexpr包装在列表构造函数中的形式，并且继承了genexpr的限制。 - ShadowRanger

关于“为什么Python 2可以这样工作”的问题：语法明确允许逗号分隔的列表：old_expression。 - dhke

基本上，genexpr 有一个很好的理由禁止未加括号的元组（正如答案中所指出的，当您重复使用函数调用括号将 genexpr 包装为函数的单个参数时，它会创建问题），而 listcomps 遵循相同的规则，因此在从一个转换到另一个时不会有微妙的陷阱。 - ShadowRanger

Answer 3

我认为问题出在这里：在后一种情况下，你正在迭代哪些对象并不那么明显：

>>> [i for i in ('a','b','c')]
['a', 'b', 'c']

元素之间的边界在哪里？它是一个由生成器和两个整数组成的3个元素的数组吗？就像这样：

>>> [(i for i in 'a'),'b','c']
[<generator object <genexpr> at 0x10cefeeb8>, 'b', 'c']

for不会有这种歧义 - 因此它不需要括号。

- Eugene Lisitsky