省略号列表[...]并将列表连接到自身[重复]

Question

编辑：我最初的例子很粗心。该行为不是在我将列表A 添加到自身时发生，而是在我将列表包含列表A 添加到A 本身时发生。请参阅下面的更正示例。

---

我试图了解省略号列表（那些显示为 [...] 并在您有列表引用时出现的列表）在 Python 2 中的工作原理。

我特别想知道为什么，如果A 是list，A = A + A 似乎与A += A（和A.append(A)）的工作方式不同。

也就是说，为什么会得到：

>>> a = [1, 2]  
>>> a = a + [a]
>>> a  
[1, 2, [1, 2]]

对比

>>> a = [1, 2]  
>>> a += [a]
>>> a
[1, 2, [...]]

（请注意，a.append(a) 似乎对我有用，就像后者一样。）

如果它有助于澄清事情，也将非常感谢有关此省略号列表现象的任何其他更一般的信息。

Answer 1

编辑：（以解决您对问题的编辑引起的其他问题）：

a = a + b 和 a += b 不是同一个操作。前者执行a.__add__(b)，后者执行a.__iadd__(b)（“就地添加”）。

两者的区别在于前者总是创建一个新对象（并将名称 a 重新绑定到该新对象），而后者就地修改对象（如果可以，并且使用列表，它可以）。

为了说明这一点，只需查看对象的地址：

>>> a = [1, 2]
>>> id(a)
34660104
>>> a = a + [a]
>>> id(a)
34657224
>>> id(a[2])
34660104

“新”a 是从头开始构建的，首先从旧列表 a 中获取值，然后将旧对象的引用连接到它。

对比：

>>> a = [1, 2]
>>> id(a)
34658632
>>> a += [a]
>>> id(a)
34658632
>>> id(a[2])
34658632

---

（旧答案，解释循环引用）：

考虑一下：

>>> a = [1, 2]; a += a
>>> a
[1, 2, 1, 2]
>>> a = [1, 2]; a.extend(a)
>>> a
[1, 2, 1, 2]
>>> a = [1, 2]; a += [a]
>>> a
[1, 2, [...]]
>>> a = [1, 2]; a.append(a)
>>> a
[1, 2, [...]]

所以，总结第一部分：

对于列表，a += a 等效于调用 a.extend(a) 就地修改 a，在此操作开始时添加在 a 中找到的元素的副本。

相反，a += [a] 对应于a.append(a)，两者都创建对列表a 的引用（即指向其在内存中的地址的指针）并将 that 添加到列表中。这构成了所谓的“循环引用”。

如果您当时查看a 的内部表示，它看起来像这样：

a:    Reference to a list object at address 0xDEADBEEF
a[0]: Reference to the integer object "1"
a[1]: Reference to the integer object "2"
a[2]: Reference to the same list object at address 0xDEADBEEF

旧的 Python 版本（1.5.1 之前的版本）不够聪明，无法检测到这一点，所以如果你要执行 print a，你会在无限循环中得到 [1, 2, [1, 2, [1, 2, [1, 2, [1, 2, [1, 2, ... 等。从 Python 1.5.1 开始，解释器会检测到这一点，而是打印 [1, 2, [...]]。

Answer 2

考虑以下几点：

In [179]: a = [1, 2]

In [180]: a+=a

In [181]: a
Out[181]: [1, 2, 1, 2]

In [182]: a.append(a)

In [183]: a
Out[183]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [184]: a[5]
-----------------------------------------------
IndexError                                Trace
C:\Users\Marcin\Documents\oneclickcos\oneclickc
----> 1 a[5]

IndexError: list index out of range

In [185]: a[4]
Out[185]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [186]: a[3]
Out[186]: 2

In [187]: a[4]
Out[187]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [188]: a
Out[188]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [189]: a[4][3]
Out[189]: 2

In [190]: a[4][4]
Out[190]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [191]: a[4][5]
-----------------------------------------------
IndexError                                Trace
C:\Users\Marcin\Documents\oneclickcos\oneclickc
----> 1 a[4][5]

IndexError: list index out of range

In [192]: a[4][4]
Out[192]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [193]: a = [1, 2]

In [194]: a+=a

In [195]: a
Out[195]: [1, 2, 1, 2]

In [196]: a
Out[196]: [1, 2, 1, 2]

In [197]: a
Out[197]: [1, 2, 1, 2]

In [198]: a.append(a)

In [200]: a
Out[200]: [1, 2, 1, 2, [...]]

In [201]: a.append(a)

In [202]: a
Out[202]: [1, 2, 1, 2, [...], [...]]

In [203]: a[4]
Out[203]: [1, 2, 1, 2, [...], [...]]

In [204]: a[5]
Out[204]: [1, 2, 1, 2, [...], [...]]

In [205]: id(a)
Out[205]: 64692680L

In [206]: id(a[5])
Out[206]: 64692680L

In [207]: id(a[4])
Out[207]: 64692680L

In [208]: id(a) == id(a[4]) and id(a[4]) == id(a[5])
Out[208]: True

首先请注意+= 不会创建省略号列表。

其次，可以看出省略号列表表示访问该插槽将返回完全相同的列表 - 省略号列表表示指向外部列表的指针（或者，几乎可以肯定一个外部列表，如果有不止一层嵌套）。

Answer 3

这是因为a = a + a 对应于a.extend(a) 哪个"Extend the list by appending all the items in the given list"。另一种看待它的方式是+ 运算符导致"the concatenation of s and t"。

这与a += a 形成对比，a.append(a) 对应于"adds an item at the end of the list"。

希望能澄清事情。