带缓存的Python calc_range函数不符合测试要求，求问题原因

1. 缓存检查的逻辑与位置错误 #

• 缓存检查被放在for循环内部，导致仅当进入循环时才会判断缓存是否存在。当lower == higher时，range(lower, higher)是空序列，循环不会执行，直接走到return cache[lower,higher]，此时缓存中无对应键，会抛出KeyError，直接导致测试用例3失败。
• 缓存检查条件lower and higher in cache.keys()存在语法逻辑错误：该表达式会先判断lower是否为非零值，再判断higher是否单独存在于缓存键中，而非判断(lower, higher)这个元组是否是缓存的键。比如调用calc_range(3,5)时，缓存键是(3,5)，higher=5并不在缓存键里，所以条件永远为假，每次调用都会重新生成列表，导致测试用例1中res_1 is res_2断言失败——两次调用返回的是不同的列表对象。

2. 缓存赋值时机错误 #

原代码在for循环内部的每次append操作后都给缓存赋值，这不仅冗余，还会导致缓存中存储的列表对象在循环过程中被多次覆盖。更严重的是，当lower == higher时，循环不执行，缓存根本不会被赋值，直接触发KeyError。

3. 缓存键的判断方式低效且不必要 #

使用cache.keys()来判断键是否存在是冗余操作，直接用(lower, higher) in cache即可，既简洁又高效。

修复后的示例代码 #

cache = dict()

def calc_range(lower: int, higher: int) -> list:
    # 优先检查缓存，存在则直接返回
    key = (lower, higher)
    if key in cache:
        return cache[key]
    # 生成结果列表
    new_list = list(range(lower, higher))
    # 存入缓存
    cache[key] = new_list
    return new_list

该版本先检查缓存，生成列表后一次性存入缓存，可满足所有测试用例要求：

• 测试用例1：两次调用返回同一个列表对象，res_1 is res_2断言成立
• 测试用例2：缓存中存储的对象与返回的res_1是同一个，断言成立
• 测试用例3：lower == higher时生成空列表并存入缓存，两次调用返回同一个空列表，断言成立

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Klausi Maus