需要帮助理解 for 循环的行为

Question

我正在学习 Python 2.7 中关于集合的教程，并且我已经运行使用了一个我不理解的 for 循环的行为，我正在尝试找出输出差异的原因。

练习的目的是使用 for 循环从包含由冻结集的城市对组成的键的字典中生成一个集 cities。

数据来自以下词典：

flight_distances = {
    frozenset(['Atlanta', 'Chicago']): 590.0,
    frozenset(['Atlanta', 'Dallas']): 720.0,
    frozenset(['Atlanta', 'Houston']): 700.0,
    frozenset(['Atlanta', 'New York']): 750.0,
    frozenset(['Austin', 'Dallas']): 180.0,
    frozenset(['Austin', 'Houston']): 150.0,
    frozenset(['Boston', 'Chicago']): 850.0,
    frozenset(['Boston', 'Miami']): 1260.0,
    frozenset(['Boston', 'New York']): 190.0,
    frozenset(['Chicago', 'Denver']): 920.0,
    frozenset(['Chicago', 'Houston']): 940.0,
    frozenset(['Chicago', 'Los Angeles']): 1740.0,
    frozenset(['Chicago', 'New York']): 710.0,
    frozenset(['Chicago', 'Seattle']): 1730.0,
    frozenset(['Dallas', 'Denver']): 660.0,
    frozenset(['Dallas', 'Los Angeles']): 1240.0,
    frozenset(['Dallas', 'New York']): 1370.0,
    frozenset(['Denver', 'Los Angeles']): 830.0,
    frozenset(['Denver', 'New York']): 1630.0,
    frozenset(['Denver', 'Seattle']): 1020.0,
    frozenset(['Houston', 'Los Angeles']): 1370.0,
    frozenset(['Houston', 'Miami']): 970.0,
    frozenset(['Houston', 'San Francisco']): 1640.0,
    frozenset(['Los Angeles', 'New York']): 2450.0,
    frozenset(['Los Angeles', 'San Francisco']): 350.0,
    frozenset(['Los Angeles', 'Seattle']): 960.0,
    frozenset(['Miami', 'New York']): 1090.0,
    frozenset(['New York', 'San Francisco']): 2570.0,
    frozenset(['San Francisco', 'Seattle']): 680.0,
}

还有一个测试列表将创建预期的集合作为检查：

flying_circus_cities = [
    'Houston', 'Chicago', 'Miami', 'Boston', 'Dallas', 'Denver', 
    'New York', 'Los Angeles', 'San Francisco', 'Atlanta', 
    'Seattle', 'Austin'
]

当代码写成下面的形式时，循环会产生预期的结果。

cities = set()
for pair in flight_distances:
    cities = cities.union(pair)
print cities
print "Check:", cities == set(flying_circus_cities)

输出：

set(['Houston', 'Chicago', 'Miami', 'Boston', 'Dallas', 'Denver', 'New York', 'Los Angeles', 'San Francisco', 'Atlanta', 'Seattle', 'Austin'])
Check: True

但是，如果我尝试使用以下任一方法进行理解，我会得到不同的结果。

cities = set()
cities = {pair for pair in flight_distances}
print cities
print "Check:", cites == set(flying_circus_cities)

或

cities = set()
cities = cities.union(pair for pair in flight_distances)
print cities
print "Check:", cities == set(flying_circus_cities)

两者的输出：

set([frozenset(['Atlanta', 'Dallas']), frozenset(['San Francisco', 'New York']), frozenset(['Denver', 'Chicago']), frozenset(['Houston', 'San Francisco']), frozenset(['San Francisco', 'Austin']), frozenset(['Seattle', 'Los Angeles']), frozenset(['Boston', 'New York']), frozenset(['Houston', 'Atlanta']), frozenset(['New York', 'Chicago']), frozenset(['San Francisco', 'Seattle']), frozenset(['Austin', 'Dallas']), frozenset(['New York', 'Dallas']), frozenset(['Houston', 'Chicago']), frozenset(['Seattle', 'Denver']), frozenset(['Seattle', 'Chicago']), frozenset(['Miami', 'New York']), frozenset(['Los Angeles', 'Denver']), frozenset(['Miami', 'Houston']), frozenset(['San Francisco', 'Los Angeles']), frozenset(['New York', 'Denver']), frozenset(['Atlanta', 'Chicago']), frozenset(['Boston', 'Chicago']), frozenset(['Houston', 'Austin']), frozenset(['Houston', 'Los Angeles']), frozenset(['New York', 'Los Angeles']), frozenset(['Atlanta', 'New York']), frozenset(['Denver', 'Dallas']), frozenset(['Los Angeles', 'Dallas']), frozenset(['Los Angeles', 'Chicago'])])
Check: False

我不明白为什么第一个示例中的 for 循环会按预期解包这些对，以便它生成一个包含每个城市的一个实例的集合，同时尝试编写循环作为理解拉出 frozenset([city1, city2]) 配对并将它们放在集合中。

我不明白为什么 pair 会在第一个实例中给出城市字符串，但在第二个实例中传递 frozenset。

有人可以解释不同的行为吗？

注意： 正如 Holt and donkopotamus 所解释的那样，为什么这会表现不同的问题是，在对cities 变量，从而创建一组 frozensets，其中标准 for 循环一次解压一对，并分别评估每个个体，一次将它们分配给 cities 一个每次通过 for 循环并允许联合函数评估传递给它的对的每个实例的时间。

他们进一步解释说，使用 *-operator 在理解中解压字典以产生所需的行为。

cities = cities.union(*(set(pair) for pair in flight_distances))

Answer 1

表达式：

cities = set()
cities = cities.union(pair for pair in flight_distances)

将空集 {} 与另一个集

并集

{pair_0, pair_1, pair_2, ..., pair_n}

留给你一套。

相比之下，以下将为您提供飞往的所有城市：

>>> set.union(*(set(pair) for pair in flight_distances))
{'Atlanta',
 'Austin',
 'Boston',
 'Chicago',
 'Dallas',
 'Denver',
 'Houston',
 'Los Angeles',
 'Miami',
 'New York',
 'San Francisco',
 'Seattle'}

这里我们将每个冻结集键转换为普通集并找到并集。

Answer 2

在第一个版本中，pair 在每个循环中都是一个 frozenset，所以你可以用它做一个 union，而在你的版本中，你尝试做一个联合set 个 frozenset。

第一种情况归结为（在每次迭代时与 frozenset 合并）：

cities = set()
cities.union(frozenset(['Atlanta', 'Chicago']))
cities.union(frozenset(['Atlanta', 'Dallas']))
...

所以你有（数学上）：

cities = {} # Empty set
cities = {} U {'Atlanta', 'Chicago'} = {'Atlanta', 'Chicago'}
cities = {'Atlanta', 'Chicago'} U {'Atlanta', 'Dallas'} = {'Atlanta', 'Chicago', 'Dallas'}
...

在您的（最后一个）案例中，您正在执行以下操作（一个具有 frozenset 序列的联合）：

cities = set()
cities.union([frozenset(['Atlanta', 'Chicago']), frozenset(['Atlanta', 'Dallas']), ...])

所以你有：

cities = {}
cities = {} U {{'Atlanta', 'Chicago'}, {'Atlanta', 'Dallas'}, ...} 
       = {{'Atlanta', 'Chicago'}, {'Atlanta', 'Dallas'}, ...} # Nothing disappears

因为没有两对是相同的，所以你会得到初始字典中所有对的集合，因为你传递的是 set 个 set（对）个城市，而不是 set 个城市到 .union().

从更抽象的角度来看，你试图获得：

S = {} U S1 U S2 U S3 U ... U Sn = (((({} U S1) U S2) U S3) U ...) U Sn

有：

S = {} U {S1, S2, S3, ..., Sn}

需要帮助理解 for 循环的行为

Need help understanding the behavior of a for loop

python

for-loop

set-comprehension