Вложен генераторен израз - неочакван резултат

Генераторен израз създава нещо като функция; един само с един аргумент, най-външният итерируем.

Тук това е units и това е обвързано като аргумент към генераторния израз, когато генераторният израз е създаден.

Всички други имена са или локални (като a и b), глобални или затваряния. tens се търси като глобален, така че се търси всеки път, когато напредвате в генератора.

В резултат на това units е свързано с генератора на ред 3, tens се търси, когато повторите израза на генератора на последния ред.

Можете да видите това, когато компилирате генератора в байткод и проверявате този байткод:

>>> import dis
>>> genexp_bytecode = compile('(a + b for a in units for b in tens)', '<file>', 'single')
>>> dis.dis(genexp_bytecode)
  1           0 LOAD_CONST               0 (<code object <genexpr> at 0x10f013ae0, file "<file>", line 1>)
              3 LOAD_CONST               1 ('<genexpr>')
              6 MAKE_FUNCTION            0
              9 LOAD_NAME                0 (units)
             12 GET_ITER
             13 CALL_FUNCTION            1 (1 positional, 0 keyword pair)
             16 PRINT_EXPR
             17 LOAD_CONST               2 (None)
             20 RETURN_VALUE

Байткодът MAKE_FUNCTION превърна кодовия обект на израза на генератора във функция и тя се извиква незабавно, предавайки iter(units) като аргумент. Името tens изобщо не се споменава тук.

Това е документирано в оригиналните PEP генератори:

Само най-външният for-израз се оценява незабавно, останалите изрази се отлагат, докато генераторът не бъде стартиран:

g = (tgtexp  for var1 in exp1 if exp2 for var2 in exp3 if exp4)

е еквивалентно на:

def __gen(bound_exp):
    for var1 in bound_exp:
        if exp2:
            for var2 in exp3:
                if exp4:
                    yield tgtexp
g = __gen(iter(exp1))
del __gen

и в референция за генераторни изрази:

Променливите, използвани в израза на генератора, се оценяват лениво, когато методът __next__() се извиква за обект на генератор (по същия начин като нормалните генератори). Най-лявата клауза for обаче се оценява незабавно, така че генерираната от нея грешка може да се види преди всяка друга възможна грешка в кода, който обработва генераторния израз. Следващите for клаузи не могат да бъдат оценени веднага, тъй като може да зависят от предишния for цикъл. Например: (x*y for x in range(10) for y in bar(x)).

PEP има отличен раздел, мотивиращ защо имената (различни от най-външните итерируеми) се обвързват късно, вижте Ранно свързване срещу късно свързване.