python面試題之「該死的for循環系列」（一）

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，若是調用它會返回一個生成器
g=test(),這一行調用了生成器函數，因此此刻g就是一個生成器(它的本質仍是迭代器)
而後執行for循環，這裏迷惑人的就是這個for循環，爲了減小它的魔性，咱們把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)

乍一看這兩行代碼仍是有點迷糊，可是咱們要知道，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如下幾種方法：
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，好比使用list()強制轉換。
只要沒有以上四種方法進行迭代，那麼生成器就沒有進行運算，因此在上面的for循環中不管是n=1時仍是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)，括號裏面的g其實是test()，因此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))語句以前，g的值就是一段代碼，或者你能夠稱之爲算法，沒有進行任何運算，裏面的n就是n,g就是g
不過此時由於代碼是按照流程執行的，而且for循環已經執行完畢，因此n的值等於10

當執行print(list(g))語句時，生成器纔開始輸出數據，此時執行最後一個g的賦值語句:
g=(add(n,i) for i in (add(n,i) for i in test()))
這時 n 的值等於10（由於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），其中後面的(add(n,i) for i in test())這段代碼的結果依然是個生成器，迭代後應爲[10,11,12,13]，因此最終的結果能夠理解成：(add(n,i) for i in [10,11,12,13])，因此最終結果爲：20,21,22,23