Class Python 中的递归对象和成员变量

Question

遵守以下代码：

class permcom:
  def __init__(self, INPUT_SET, IS_PERM, REPETITION):
    self.end_set = []
    self.input_set = INPUT_SET
    self.is_perm = IS_PERM
    self.repetition = REPETITION
  def helpfunc(self, seen, depth, current):
    if depth == 0:
      self.end_set.append(seen)
    else:
      for i in range(0, len(self.input_set)):
        if(self.repetition):
          seen.append(self.input_set[i])
          if(self.is_perm):
            self.helpfunc(seen, depth - 1, 0)
          else:
            self.helpfunc(seen, depth - 1, i)
          del seen[-1]

# return all permutations with repetition
def rapwr(INPUT_SET, subset_size):
  instance = permcom(INPUT_SET, True, True)
  A = []
  instance.helpfunc(A, subset_size, 0)
  return instance.end_set

A = [1,2,3]
B = rapwr(A, 2)
for i in range(0, len(B)):
  print B[i]

输出如下：

[]
[]
[]
[]
[]
[]
[]
[]
[]

然而，预期的输出是这样的：

[1, 1]
[1, 2]
[1, 3]
[2, 1]
[2, 2]
[2, 3]
[3, 1]
[3, 2]
[3, 3]

我花了太多时间查看这段代码，不幸的是，我仍然无法弄清楚到底出了什么问题。关于成员变量在 Python 中的工作原理，肯定有一些我不了解的基本知识，但我仍然不太了解这里发生了什么以及为什么代码不起作用。有人可以解释一下吗？

Answer 1

简答

你需要的是列表切片[:]。更改语句

if depth == 0:
  self.end_set.append(seen)

到

if depth == 0:
  self.end_set.append(seen[:])

给出了预期的答案

长答案

在 python 解释器中尝试此示例代码

a = [1,2]
b = []
b.append(a)
a[0] = 3
print b
# output is [[3, 2]]

现在试试这个代码

a = [1,2]
b = []
b.append(a[:])
a[0] = 3
print b
# output is [[1, 2]]

为什么会这样？在第一种情况下，当您将 a 附加到列表 b 时，附加的不是 a 的 value，而是 reference/tag 到 [1,2] 值。您可以通过打印 id(b[0]) 和 id(a) 来验证这一点。 两者将是相同的值。因此，当您修改 a 列表中的任何值时，b 列表中的值也会更改。

您的代码也是如此。由于您正在执行 del seen[-1]，因此 self.end_set 中的相应值也被删除。您可以通过在 depth == 0 块中打印 self.end_set 的值来确认这一点。

为避免这种情况，您将一个列表的克隆附加到另一个列表。这是通过使用拼接语法 [:] 完成的。这会从列表的开头到结尾创建列表的副本。您可以了解有关切片的更多信息 here.

PS: 使用切片时尝试打印两个列表的id()，值会不同

这是我得到的

a = [1,2]
b = []
b.append(a)
print id(b[0])
#output is 43337352L
print id(a)
#output is 43337352L
b = []
b.append(a[:])
print id(b[0])
#output is 43337608L

看看这个 python memory model diagram 可以更好地理解上面的内容

更新：一些建议

由于 B 和 self.input_set 都是列表，因此更喜欢使用惯用的 for i in B 和 for i in self.input_set。
确保您的函数名称易于理解。它可能有一天会帮助你。一般来说，如果你被要求为变量或函数名写注释，最好用注释本身的缩写形式命名 function/variable。所以rapwr可以重命名为return_all_permutations_with repetition。虽然名字很大，但是现在不看方法体也很容易理解它的作用。

Class Python 中的递归对象和成员变量

Recursive Class Objects and Member Variables in Python

python

recursion

object

instance

python-2.7