Python石头剪刀布游戏中permutations引发索引越界错误排查

这是我编写的第二个Python代码，是用于学习练习的石头剪刀布游戏。我尝试使用permutations模块进行拓展，却在if语句处触发了「Index Out of range Error」。

代码如下：

from itertools import permutations
import random

options = ["rock","scissors","paper"]

perm = permutations(options,2)


x = 0
while x <= 10:
  def get_choices():
    print("Please choose enter a choice (Rock, Paper, Scissors): ",end="")    
    player_choice = input("")
    computer_choice = random.choice(options)
    #choice in random is an Atribute and note related to function naming
    choices = [player_choice, computer_choice]
    return choices

  result = get_choices()
  print("Results Player Vs PC",result)
  #print(list(perm)[1]) #for testing
  
  if result == list(perm)[0]:
   print("You've won")
  elif result == list(perm)[1]:
    print("You've lost")
  elif result == list(perm)[2]:
    print("You've lost")
  elif result == list(perm)[3]:
    print("You've won")
  elif result == list(perm)[4]:
    print("You've Won")
  elif result == list(perm)[5]:
    print("You've lost")
  else:
    print("Draw")

报错提示list(perm)[0]索引越界，但打印perm的列表时能正常显示所有排列结果，请问这是为什么？

问题原因 #

permutations()返回的是迭代器对象，不是列表。迭代器的核心特性是只能被遍历一次：第一次调用list(perm)时，会把迭代器里的所有元素取出来转成列表，此时迭代器就被耗尽了。之后再调用list(perm)，得到的就是空列表，自然会触发索引越界错误。

举个例子，第一次执行list(perm)[0]时，迭代器已经被掏空，后续的list(perm)[1]、list(perm)[2]等操作都是在空列表里找元素，肯定会报错。

修复方案 #

1. 提前将迭代器转为列表保存 #

在循环外面就把perm转成列表，这样每次循环都能重复访问里面的元素，不会出现迭代器耗尽的问题：

from itertools import permutations
import random

options = ["rock","scissors","paper"]

# 提前把迭代器转成列表，后续直接用这个列表
perm_list = list(permutations(options,2))

# 把函数定义移到循环外，没必要每次循环重新定义
def get_choices():
    print("Please choose enter a choice (Rock, Paper, Scissors): ", end="")    
    player_choice = input("").lower()  # 转小写，避免大小写不匹配导致的判断错误
    computer_choice = random.choice(options)
    choices = [player_choice, computer_choice]
    return choices

x = 0
while x <= 10:
  result = get_choices()
  print("Results Player Vs PC", result)
  
  if result == perm_list[0]:
   print("You've won")
  elif result == perm_list[1]:
    print("You've lost")
  elif result == perm_list[2]:
    print("You've lost")
  elif result == perm_list[3]:
    print("You've won")
  elif result == perm_list[4]:
    print("You've Won")
  elif result == perm_list[5]:
    print("You've lost")
  else:
    print("Draw")
  x += 1  # 必须加这句，否则循环会无限执行

2. 额外优化说明 #

• 把get_choices()函数移到循环外，原代码每次循环都重新定义函数，完全没必要
• 给用户输入转小写，避免用户输入"Rock"或"ROCK"时，和列表里的小写元素不匹配导致误判为平局
• 循环里添加x += 1，原代码没有这一步，会陷入无限循环

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yazmoorish