Python中列表推导式与生成器表达式的正确使用与常见陷阱

import re

# 假设 file.txt 包含多行文本
# 为演示目的，我们先创建一个虚拟文件
with open('file.txt', 'w') as f:
    f.writelines([
        "This is a line without the word.\n",
        "Here is another line.\n",
        "word starts this line.\n",
        "This line contains the word somewhere.\n",
        "Final line.\n"
    ])

print("--- 原始嵌套代码输出 ---")
with open('file.txt', 'r') as file:
    content = file.readlines() # 读取所有行到列表
    for line in content:
        # re.match(r'(?!word)', line) 检查行是否不以 "word" 开头
        if re.match(r'(?!word)', line):
            print(line.strip()) # .strip() 移除行末的换行符

import re

print("\n--- 列表推导式扁平化代码输出 ---")
with open('file.txt', 'r') as file:
    # 方式一：先读取所有行到列表，再用列表推导式处理
    content = file.readlines()
    filtered_lines_list = [line.strip() for line in content if re.match(r'(?!word)', line)]
    for line in filtered_lines_list:
        print(line)

# 注意：如果文件对象已被 readlines() 消耗，需要重新打开或使用 seek(0)
# 方式二：直接在文件对象上使用列表推导式（更推荐，无需 readlines()）
# with open('file.txt', 'r') as file: # 假设这里是重新打开的文件对象
#     filtered_lines_list_direct = [line.strip() for line in file if re.match(r'(?!word)', line)]
#     for line in filtered_lines_list_direct:
#         print(line)

import re

print("\n--- 生成器表达式代码输出 (惰性求值) ---")
with open('file.txt', 'r') as file:
    # 使用生成器表达式
    filtered_lines_gen = (line.strip() for line in file if re.match(r'(?!word)', line))
    # 此时 filtered_lines_gen 是一个生成器对象，尚未生成任何行
    print(f"类型: {type(filtered_lines_gen)}") # 输出: <class 'generator'>

    for line in filtered_lines_gen:
        # 每次迭代时，生成器才会计算并返回下一行
        print(line)

import re

print("\n--- 常见陷阱：将生成器对象放入列表 ---")
with open('file.txt', 'r') as file:
    content = file.readlines()

    # 错误示例：意图是生成列表，但错误地使用了生成器表达式的括号，
    # 然后又用方括号将其包起来。
    # 这会创建一个只包含一个生成器对象的列表。
    problematic_list_of_gen = [(line for line in content if re.match(r'(?!word)', line))]

    print(f"problematic_list_of_gen 的类型: {type(problematic_list_of_gen)}")
    print(f"problematic_list_of_gen 的内容: {problematic_list_of_gen}")
    # 输出类似于: problematic_list_of_gen 的内容: [<generator object <genexpr> at 0x...>]

    print("\n迭代 problematic_list_of_gen:")
    for item in problematic_list_of_gen:
        # 这里的 item 实际上就是那个生成器对象本身，而不是文件中的一行
        print(f"迭代中的元素: {item}") # 打印的是生成器对象
        # 如果想获取生成器中的行，需要再次迭代 item
        # print("从生成器中获取的实际行:")
        # for actual_line in item:
        #     print(actual_line.strip())