Python 嵌套列表理解范围

最好用一个例子来解释我的问题：

example.py：

class A(object):
    integers = [1, 2, 3]
    singles = [i for i in integers]

class B(object):
    integers = [1, 2, 3]
    pairs = [(i, j) for i in integers for j in integers]

当我在Python2下运行它时，它运行得很好，但是在Python3下，我得到了类

B

的

NameError

（但不是类

a

）：

$python example.py
回溯（最近一次呼叫最后一次）：
文件“example.py”，第6行，在
B类（对象）：
文件“example.py”，B中第8行
pairs=[（i，j）表示整数中的i表示整数中的j]
文件“example.py”，第8行，在
pairs=[（i，j）表示整数中的i表示整数中的j]
NameError:未定义全局名称“整数”

---

为什么只有类

B

会引发

namererror

，为什么只有在Python3下才会发生？

类作用域在Python3中有点奇怪，但这是有充分理由的

在Python2中，迭代变量（

i

和

j

在您的示例中）从列表理解中泄漏出来，将包含在外部范围中。这是因为它们是在Python2设计的早期开发的，并且基于显式循环。作为一个意外的例子，请检查Python 2中未出现错误的

B.i

和

B.j

的值

在Python3中，更改了列表理解以防止这种泄漏。它们现在使用一个函数（有自己的作用域）实现，该函数被调用以生成列表值。这使得它们的工作原理与生成器表达式相同，生成器表达式一直是隐藏的函数

其结果是，在类中，列表理解通常看不到任何类变量。这与无法直接查看类变量的方法类似（仅通过

self

或显式类名）。例如，在下面的类中调用该方法将产生与列表中看到的相同的

namererror

异常：

class Foo:
    classvar = "bar"
    def blah(self):
        print(classvar) # raises "NameError: global name 'classvar' is not defined"

class C:
    num = 5
    products = [i * num for i in range(10)] # raises a NameError about num

但是，有一个例外：列表理解的第一个

for

子句迭代的序列在内部函数之外进行计算。这就是您的

A

类在Python3中工作的原因。它这样做是为了生成器可以立即捕获不可iterable对象（而不仅仅是在调用

next

并运行其代码时）

但是，它不适用于B类两级理解中的内部

for

子句

如果使用

dis

模块反汇编一些创建列表理解的函数，您可以看到不同之处：

def f(lst):
    return [i for i in lst]

def g(lst):
    return [(i, j) for i in lst for j in lst]

下面是对

f

的反汇编：

>>> dis.dis(f)
  2           0 LOAD_CONST               1 (<code object <listcomp> at 0x0000000003CCA1E0, file "<pyshell#374>", line 2>) 
              3 LOAD_CONST               2 ('f.<locals>.<listcomp>') 
              6 MAKE_FUNCTION            0 
              9 LOAD_FAST                0 (lst) 
             12 GET_ITER             
             13 CALL_FUNCTION            1 (1 positional, 0 keyword pair) 
             16 RETURN_VALUE       

这一次，它使用代码对象而不是基本函数构建闭包。闭包是一个带有一些“自由”变量的函数，这些变量引用封闭范围内的内容。对于

g

中的

函数，由于它的作用域是正常的，所以它可以正常工作。但是，当您尝试在类B中使用相同的理解时，闭包失败，因为类不允许它们包含的函数以这种方式进入它们的范围（如上面的

Foo

类所示）

值得注意的是，不仅内部序列值会导致此问题。正如BrenBarn在注释中链接到的一样，如果在列表的其他地方引用了类变量，则会出现相同的问题：

class Foo:
    classvar = "bar"
    def blah(self):
        print(classvar) # raises "NameError: global name 'classvar' is not defined"

class C:
    num = 5
    products = [i * num for i in range(10)] # raises a NameError about num

但是，在多级列表理解中，内部

for

（或

if

）子句只引用前面循环的结果时，不会出现错误。这是因为这些值不是闭包的一部分，只是

函数范围内的局部变量

class D:
    nested = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
    flattened = [item for inner in nested for item in inner] # works!

---

就像我说的，类范围有点奇怪。

你确定吗@karthikr似乎与它是一个类变量这一事实有关：在Python3.3.2中测试可以正常工作。如果将

pairs=[（i，j）…等

替换为

pairs=list（（i，j）for i in integers for j in integers）

，您应该会在2中看到相同的

NameError

。@BrenBarn，这个问题不太一样。也许错误在于我可以访问类A中的

integers

？我不太明白。如果“列表理解无法查看任何类变量"，那么为什么我可以在类A中看到

整数

？是因为我在“调用”外部列表理解函数时可以访问整数，但不能在其主体内访问吗？@sn6uv：因为在理解的第一个

for

子句中迭代的对象是在外部范围中计算的，而不是在由理解函数创建的范围中计算的继续。如果你认为这很奇怪，那么你是对的。这种行为是为了帮助早期在生成器表达式中检测bug而做出的设计决策的结果。@sn6uv:Hmm，我似乎回答了问题的错误部分。我以为你问的问题与另一个问题相同，BrenBarn在顶级Common中作为副本链接t、 结果有点奇怪。我将编辑以更新。在Python 2中，迭代变量（在您的示例中为I和j）从列表理解中泄漏出来…---事实上，我刚刚发现了它。这太荒谬了！