Python中的連接符(+、+=)示例詳解
前言
本文通過在一段示例代碼中發(fā)現(xiàn)的問題,來給大家詳細(xì)介紹了Python中的連接符(+、+=),下面話不多說,來看詳細(xì)的介紹吧。
假設(shè)有下面一段代碼:
a = [1, 2, 3, 4] b = [5, 6, 7, 8, 9] c = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20] for item in (a, b, c): item += [0] * (10 - len(item)) print a print b print c
這段代碼的意思是,有三個列表,需要在長度不為 10 的列表尾部填充 0,讓其長度變?yōu)?0。
輸出如下:
[1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [5, 6, 7, 8, 9, 0, 0, 0, 0, 0] [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
這里沒什么問題,一切正常。但是,現(xiàn)在變了需求,需要在長度不為 10 的列表的前面填充 0。
那么,我們嘗試做如下的改動:
a = [1, 2, 3, 4] b = [5, 6, 7, 8, 9] c = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20] for item in (a, b, c): item = [0] * (10 - len(item)) + item print a print b print c
直接來看一下輸出:
[1, 2, 3, 4] [5, 6, 7, 8, 9] [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
結(jié)果卻不是我們想象的那樣。如果你沒有發(fā)現(xiàn)問題的所在,就繼續(xù)往下看吧。當(dāng)然,如果你已經(jīng)看出了其中的端倪,那就不需要在這里浪費時間了。
按照我們固有的思維,上面的方法是可行,例如下面的實例:
>>> l = [1, 2, 3, 4, 5] >>> l = [0]*5 + l >>> l [0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5]
這樣的操作讓列表如愿以償?shù)牡玫轿覀兯谕母淖儭?/p>
但是,如果我們在其中多加幾個步驟呢:
>>> l = [1, 2, 3, 4, 5] >>> id(l) 139935500860952 >>> l = [0]*5 + l >>> l [0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5] >>> id(l) 139935500783272
到此,是不是已經(jīng)看出問題所在了呢。通過 id() 方法的輸出可以看到,后邊的 “l(fā)” 已經(jīng)不是前邊的 “l(fā)” 了。
再看看下邊的例子:
>>> l = [1, 2, 3, 4, 5] >>> id(l) 139935500861024 >>> l += [0]*5 >>> l [1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0] >>> id(l) 139935500861024
當(dāng)用 += 時, “l(fā)” 前后是一個。此時,我們應(yīng)該明白一個事實,文章開頭的例子并非莫名其妙,而是有原因的。
別著急,我們再來看看例子:
>>> t = (1, 2, 3, 4, 5) >>> id(t) 139935501840656 >>> t += (0,)*5 >>> t (1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0) >>> id(t) 139935502151336
可以看到,當(dāng)我們把列表換成元組時,結(jié)果又發(fā)生了變化。
那么我們對元組使用 + 操作呢:
>>> t = (1, 2, 3, 4, 5) >>> id(t) 139935501081200 >>> t = (0,)*5 + t >>> t (0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5) >>> id(t) 139935502151336
這與列表結(jié)果是一樣的,沒有什么不同。
那么,再來看看字符串呢:
>>> s = "hello" >>> id(s) 139935500909712 >>> s += "world" >>> s 'helloworld' >>> id(s) 139935500909664
結(jié)果如同元組,“s” 在使用 += 拼接一個字符串后,被重新賦了值,已然不是之前的變量。反映在內(nèi)存中就是,“s” 被另外開辟了一個存儲空間來存放值。
這里,我們要談的 Python 連接符就是 + 與 +=。要注意在 Python 中這兩個符號有成含義,一個是運用在數(shù)學(xué)中的加法運算,一個是用在序列類型上的拼接功能。不過,作為加法運算符時,也遵循本文討論的使用規(guī)則。因為討論這兩個符號,本質(zhì)上是討論 Python 的 immutable 和 mutable,即可變類型與不可變類型。對可變類型也說,我們可以在原地被變量進行修改,也就是說它的存儲空間是可讀可寫的,例如 list;而對于不可變類型來說,它的存儲空間則是只讀的,無法對其進行修改,如果需要對不可變類型進行某些操作來得到新的結(jié)果,則需要重新開辟一份存儲空間來存放這個新產(chǎn)生的結(jié)果。
由以上列舉的例子,我們可以得到如下的結(jié)論:
對于可變類型:
- +: 代表連接操作,其結(jié)果會創(chuàng)建一個新的對象。
- +=: 代表追加操作,即 in-place 操作,在原地把另一個對象的內(nèi)容追加到對象中。
對于不可變類型: + 與 += 都代表連接或求和操作,兩者沒有什么區(qū)別,其操作的結(jié)果都會產(chǎn)生一個新的對象。
下面我們來分析一下文章開頭的例子,由于 for 迭代相當(dāng)于賦值,為了簡單起見,我們只分析 a,如下所示:
>>> a = [1, 2, 3, 4] >>> t = a >>> id(a) 139712695835400 >>> id(t) 139712695835400 >>> t += [0]*6 >>> t [1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0] >>> id(t) 139712695835400 >>> id(a) 139712695835400 >>> a [1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0] >>> >>> >>> a = [1, 2, 3, 4] >>> t = a >>> id(a) 139712695835464 >>> id(t) 139712695835464 >>> t = [0]*6 + t >>> t [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4] >>> a [1, 2, 3, 4] >>> id(a) 139712695835464 >>> id(t) 139712695835400
這里, t 是對 a 的一個引用,就相當(dāng)于文章開頭例子的 item。用 += 對 t 進行操作實際上是對 a 進行操作,而 += 是原地操作,所以改變 t 時,a 也隨之變化;如果用 + 對 t 進行操作,在將結(jié)果賦值給 t,那么此時的 t 就不再指向 a 了,而是指向 [0]*6 + t,所以 a 沒有被改變。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,這里討論的只是一個簡單的問題,而我卻用了這么長的篇幅來談?wù)撨@個問題,所以我想說的是,對于這些小問題,如果你沒有完全理解,那么在程序設(shè)計過程中可能會給你帶來麻煩。
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