使用yield将列表生成函数转为生成器时遇输出异常求助

我尝试用yield将for循环转换为迭代器，但多次尝试都失败了，输出结果和预期不符。以下是我的尝试代码及输出：

错误的yield版本代码 #

def iteration_order(dimensions):
    for dim in range(dimensions):
        order = [0, dim, 0]
        yield order
        for j in range(6):
            sgn = 1 if j % 2 == 0 else -1
            idx = j % 3
            for _ in range(dim if j < 5 else dim-1):
                order[idx] += sgn
                yield order

输出结果 #

print(list(iteration_order(2)))
>>> [[0, 0, 0], [0, 1, 1], [0, 1, 1], [0, 1, 1], [0, 1, 1], [0, 1, 1], [0, 1, 1]]

可正常运行的非yield版本代码 #

def iteration_order(dimensions):
    full_order = []
    for dim in range(dimensions):
        order = [[0, dim, 0]]
        for j in range(6):
            sgn = 1 if j % 2 == 0 else -1
            idx = j % 3
            for _ in range(dim if j < 5 else dim-1):
                nxt = list(order[-1])
                nxt[idx] += sgn
                order.append(nxt)

        full_order.extend(order)
    return full_order

输出结果 #

print(iteration_order(2))
>>> [[0, 0, 0], [0, 1, 0], [1, 1, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 1], [0, 0, 1], [0, 1, 1]]

问题根源 #

核心问题出在可变对象的引用特性上：

• 在yield版本中，你始终在修改同一个列表对象order，并且反复yield这个对象的引用。因为列表是可变类型，所有被yield出去的元素其实都是指向同一个内存地址的引用。后续对order的每一次修改，都会同步影响所有已经被yield出去的列表内容，最终所有元素都会变成最后一次修改后的结果。
• 而在正确的非yield版本中，每次新增元素时都会执行nxt = list(order[-1])，这相当于复制了前一个列表的内容，创建了一个全新的列表对象。因此order列表中的每个元素都是独立的，不会互相干扰。

修正后的yield版本代码 #

只需要在每次yield时，生成当前order的副本即可，比如使用list(order)或者order.copy()来创建新列表：

def iteration_order(dimensions):
    for dim in range(dimensions):
        order = [0, dim, 0]
        yield list(order)  # 生成副本
        for j in range(6):
            sgn = 1 if j % 2 == 0 else -1
            idx = j % 3
            for _ in range(dim if j < 5 else dim-1):
                order[idx] += sgn
                yield list(order)  # 生成副本

修正后的输出 #

print(list(iteration_order(2)))
>>> [[0, 0, 0], [0, 1, 0], [1, 1, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 1], [0, 0, 1], [0, 1, 1]]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者oskros