如何用Python列表推导式生成运算符全组合的二维测试用例列表？

你想要的是所有非递增顺序（按'+', '-', '/', '*'的优先级）的4元运算符组合，示例输出如下：

[('+', '+', '+', '+'),
 ('+', '+', '+', '-'),
 ('+', '+', '+', '/'),
 ('+', '+', '+', '*'),
 ('+', '+', '-', '-'),
 ('+', '+', '-', '/'),
 ('+', '+', '-', '*'),
 ('+', '+', '/', '/'),
 ('+', '+', '/', '*'),
 ('+', '+', '*', '*'),
 ('+', '-', '-', '-'),
 ('+', '-', '-', '/'),
 ('+', '-', '-', '*'),
 ('+', '-', '/', '/'),
 ('+', '-', '/', '*'),
 ('+', '-', '*', '*'),
 ('+', '/', '/', '/'),
 ('+', '/', '/', '*'),
 ('+', '/', '*', '*'),
 ('+', '*', '*', '*'),
 ('-', '-', '-', '-'),
 ('-', '-', '-', '/'),
 ('-', '-', '-', '*'),
 ('-', '-', '/', '/'),
 ('-', '-', '/', '*'),
 ('-', '-', '*', '*'),
 ('-', '/', '/', '/'),
 ('-', '/', '/', '*'),
 ('-', '/', '*', '*'),
 ('-', '*', '*', '*'),
 ('/', '/', '/', '/'),
 ('/', '/', '/', '*'),
 ('/', '/', '*', '*'),
 ('/', '*', '*', '*'),
 ('*', '*', '*', '*')]

你之前用的[[x] * 4 for x in ('+','-','*', '/')]只能生成4个单一符号重复4次的列表（比如['+','+','+','+']），无法生成所有组合，下面是两种正确实现方式：

方法1：使用itertools.combinations_with_replacement（推荐） #

Python标准库的itertools.combinations_with_replacement专门用于生成允许重复元素的组合，且组合元素会保持输入的顺序（非递增，匹配你的示例规则）：

import itertools

operators = ('+', '-', '/', '*')
test_cases = list(itertools.combinations_with_replacement(operators, 4))

运行这段代码后，test_cases就是你需要的列表。

方法2：手动嵌套循环实现 #

如果不想依赖标准库，可以通过嵌套循环控制每个位置的运算符索引不小于前一个，来生成符合要求的组合：

operators = ('+', '-', '/', '*')
test_cases = []

# 每个循环的起始索引不小于前一个，保证非递增顺序
for i in range(len(operators)):
    for j in range(i, len(operators)):
        for k in range(j, len(operators)):
            for l in range(k, len(operators)):
                test_cases.append((operators[i], operators[j], operators[k], operators[l]))

这两种方法生成的结果完全匹配你的示例需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ken