为什么原来的名单变了？

Question

运行这个：

a = [[1], [2]]
for i in a:
    i *= 2
print(a)

给予

[[1, 1], [2, 2]]

我希望得到原始列表，就像这里发生的那样：

a = [1, 2]
for i in a:
    i *= 2
print(a)

给出：

[1, 2]

为什么修改了第一个例子中的列表？

Answer 1

在第一种情况下，for 循环中的 i 是 list。所以你告诉 python 嘿，拿 ith 列表并重复两次。您基本上是在重复列表 2 次，这就是 * 运算符对列表所做的。
在第二种情况下，您的 i 是一个值，因此您正在应用 * 到一个值，而不是列表。

Answer 2

您正在使用 augmented assignment statements。这些对左侧命名的对象进行操作，使该对象有机会更新就地:

An augmented assignment expression like x += 1 can be rewritten as x = x + 1 to achieve a similar, but not exactly equal effect. In the augmented version, x is only evaluated once. Also, when possible, the actual operation is performed in-place, meaning that rather than creating a new object and assigning that to the target, the old object is modified instead.

（大胆强调我的）。

这是通过让对象实现 __i[op]__ 方法来实现的，因为 =* 即 __imul__ hook:

These methods are called to implement the augmented arithmetic assignments (+=, -=, *=, @=, /=, //=, %=, **=, <<=, >>=, &=, ^=, |=). These methods should attempt to do the operation in-place (modifying self) and return the result (which could be, but does not have to be, self).

在列表上使用 *= 将 该列表对象 和 return 相乘为相同的列表对象 (self) 'assigned'回同名.

另一方面，整数是不可变的对象。对整数的算术运算 return new 整数对象，所以 int 对象甚至没有实现 __imul__ 钩子；在这种情况下，Python 必须回退到执行 i = i * 3。

所以对于第一个例子，代码：

a = [[1], [2]]
for i in a:
    i *= 2

真的这样做了（出于说明目的展开了循环）：

a = [[1], [2]]
i = a[0].__imul__(2)  # a[0] is altered in-place
i = a[1].__imul__(2)  # a[1] is altered in-place

其中 list.__imul__ 方法将更改应用于列表对象本身，和 return 是对列表对象的引用。

对于整数，改为执行：

a = [1, 2]
i = a[0] * 2  # a[0] is not affected
i = a[1] * 2  # a[1] is not affected

所以现在 new 整数对象被分配给 i，它独立于 a.

Answer 3

每个示例的结果不同的原因是因为列表是可变的，但整数不是。

这意味着当您就地修改整数对象时，运算符必须 return 一个新的整数对象。但是，由于列表是可变的，因此只需将更改添加到已经存在的列表对象中即可。

当您在第一个示例的 for 循环中使用 *= 时，Python 修改已经存在的列表。但是，当您将 *= 与整数一起使用时，必须 return 编辑一个新的整数对象。

这也可以通过一个简单的例子来观察：

>>> a = 1
>>> b = [1]
>>> 
>>> id(a)
1505450256
>>> id(b)
52238656
>>> 
>>> a *= 1
>>> b *= 1
>>> 
>>> id(a)
1505450256
>>> id(b)
52238656
>>>

正如您在上面看到的，a 的内存地址在我们就地相乘时发生了变化。所以 *= return 编辑了一个新对象。但是列表的内存没有改变。这意味着 *= 就地修改了列表对象。

为什么原来的名单变了？

Why does the original list change?

python

list

augmented-assignment