Перестановка itertools Python различное поведение при понимании списка при его сохранении в переменной

Да. permutation — генератор. Вы можете использовать его только один раз.

Чтобы проиллюстрировать это на более простом примере, это точно так же, как если бы вы пытался

for i in range(3):
    for j in enumerate([1,2,3]):
         print(i,j)

Получить

0 (0, 1)
0 (1, 2)
0 (2, 3)
1 (0, 1)
1 (1, 2)
1 (2, 3)
2 (0, 1)
2 (1, 2)
2 (2, 3)

А потом были удивлены, что

range1=range(3)
range2=enumerate([1,2,3])
for i in range1:
    for j in range2:
         print(i,j)

не работал должным образом и выдает:

0 (0, 1)
0 (1, 2)
0 (2, 3)

Потому что вам нужно воссоздавать range2 для каждой i итерации. В противном случае j with выполняет итерацию только один раз. В двух других случаях итератор закончился.

(Примечание редактирования: изначально я использовал range(3) в своем примере для range2. Но это не очень хороший пример, поскольку диапазон — это диапазон, а не генератор. Поэтому вы можете использовать его несколько раз)

Другой, более простой способ увидеть это:

r=itertools.permutations([1,2])
list(r)
list(r)

В первый раз он дает ожидаемый список. Содержит все, что генерирует генератор `permutations([1,2]).

Во второй раз выдает пустой список. Потому что генератору больше нечего генерировать.

Так и должно быть, потому что permutations() дает вам генератор перестановок. Как только вы пройдете через него, он исчерпается и больше не будет генерировать никаких элементов. Перестановки 0,1 — это 0,1 и 1,0, которые вам предоставят оба генератора. Следовательно, во втором варианте вы получите ровно четыре элемента.

Однако в первом примере вы создаете перестановку снова и снова для каждой итерации первой перестановки. Таким образом, код снова пройдет через вторые перестановки, в результате чего список станет более длинным.

Разница между двумя примерами заключается в следующем:

[(e1, e2) for e1 in permutations(l) for e2 in permutations(l)]
#                                             ^^^^^^^^^^^^^^^

Здесь для каждого permutations(l) создается новый e1.

lp2 = permutations(l)
[(e1, e2) for e1 in lp1 for e2 in lp2])

Здесь для каждого lp2 повторно используется один и тот же e1, но он исчерпывается после первого раза.

lp1 = permutations(l)
lp2 = permutations(l)

[…]

Я предполагаю, что это связано с тем, что lp1 и lp2 указывают на один и тот же итератор.

Нет, lp1 и lp2 — разные итераторы.