关于python中的迭代器[重复]答案

【问题标题】：about iterators in python [duplicate]关于python中的迭代器[重复]
【发布时间】：2013-04-09 14:22:53
【问题描述】：

如果我有以下列表：

a = [1, 2, 3]

然后我运行以下代码：

for x in a:
  x += 1

看来这并没有改变列表a。

但是，如果我执行以下操作：

for i in range(0, len(a)):
  a[i] += 1

这会修改'a'的内容。

所以我猜x 和a[i] 以不同的方式指代a 的元素。究竟是什么导致了这种差异？它们各自如何引用a 的元素？

【问题讨论】：

值得注意的是，像这样按索引循环通常是一个非常糟糕的主意，如果您想修改列表的每个元素，请考虑使用list comprehension。（这确实会创建一个新列表，但这很少会成为问题，如果需要，将修改推送回原始列表是微不足道的。）
This visualisation 也应该提供一些见解。
投反对票，因为这个问题显然是重复的。
@Lattyware 您好，感谢您的评论！我想知道为什么这是一个非常糟糕的主意？这比列表理解慢吗？
@Enzo 它速度较慢，可读性较差，并且仅适用于列表，而不适用于通用迭代器（例如，这意味着您无法利用 Python 的惰性生成器）。一般来说，按索引迭代并不是解决 Python 问题的最佳方式。

标签： python loops iterator

【解决方案1】：

当您遍历一个列表时，每个元素都会依次生成。但是，有不同种类的对象。可变和不可变。当您执行以下操作时：

a += 1

对于不可变对象，它大致翻译为：

a = a + 1

现在在这种情况下，您通过a 获取对象引用，将其加1 以创建一个新对象。然后为该新对象分配名称a。请注意，如果我们在迭代时这样做，我们根本不会触及列表——我们只会不断创建新对象并将它们分配给名称a。

这对于可变对象是不同的。然后a += 1 实际上更改了对象就地。因此，列表将看到更改，因为它所持有的对象已更改（突变）。（对于不可变对象，列表中包含的对象没有改变，因为它不可能）。请参阅this question 了解更多信息。

这也使您在按索引迭代时更清楚地知道发生了什么。您构造了一个新整数并将其放入列表中（忘记之前该插槽中的任何内容）。

【讨论】：

+1，实际回答了问题，并提到了names和objects是分开的关键点。
@Lattyware -- 是的。我仍然不肯定我喜欢名称/对象的语义，因为右侧的名称就像一个对象......无论你怎么想它都会变得浑浊。但是......这是一个棘手的问题，尽管之前有人问过，但我认为尝试解释它的人越多，我们就越有可能得到与特定用户产生共鸣的答案。
诀窍是赋值是一种特殊情况。当您分配一个值时，您会说“这个名字现在意味着右边的东西”，而不是“这个东西变得等于右边的这个东西”，这是大多数人的想法。这就是为什么= 实际上是一个非常垃圾的赋值运算符（在某些方面 - 它使代码自然阅读，但给人以先入为主）。我个人一直是 : 的粉丝。
当您意识到“名称”用于在本地或全局字典中查找对象时，它会变得更加清晰。然后分配给“名称”实际上只是在适当的字典中插入或替换键/值。

【解决方案2】：

当你说，

for x in [1,2,3]:
    x+=1

您是说，暂时将 x 保存为变量，然后在该临时保存中添加一个。当您进行下一次迭代时，垃圾人会破坏该变量，因为它是临时的。 x 不是列表中的位置。它是列表中该位置的值。

编辑：当我说它被删除时，我并不清楚我的话。发生的情况是，每次通过循环时，x 都会被另一个值替换，所以之前发生的事情就消失了（除非你用它做了其他事情）。但是，使用您正在使用的操作，您不会更改列表中任何元素的值。我对混乱不好。

当你以另一种方式做时，

for x in range(len(lst)):
    lst[x] += 1

那么您正在谈论列表的值。 x 是变量的索引，因此可以在该位置更改列表值的值。

【讨论】：

我会小心地说它会被销毁。例如。 >>> for x in (1, 2, 3): x += 1>>> print x4（不过我知道你的意思）

【解决方案3】：

这里重要的概念是引用。在 Python 中，变量是对位于内存某处的对象的引用。让我们使用箭头 → 来表示引用。变量→对象。左边是变量，右边是对象。

数组可以被可视化为三个变量，引用三个整数对象。

a[0] → int(1)
a[1] → int(2)
a[2] → int(3)

现在，整数对象是不可变的。它们不能改变。当您更改整数变量时，您不会更改变量所引用的对象。你不能，因为ints 是不可变的。你可以做的是让变量引用一个不同的对象。

直接更新

让我们先看看第二个循环，因为它更简单。如果直接更新数组会发生什么？

for i in range(0, len(a)):
  a[i] += 1

首先让我们展开循环：

a[0] += 1
a[1] += 1
a[2] += 1

对于整数，a[0] += 1 等价于 a[0] = a[0] + 1。首先，Python 计算a[0] + 1 并得到结果int(2)。然后它将a[0] 更改为引用int(2)。第二个和第三个语句的评估类似。

a = [1, 2, 3]  # a[0] → int(1)
               # a[1] → int(2)
               # a[2] → int(3)

a[0] += 1      # a[0] → int(2)
a[1] += 1      # a[1] → int(3)
a[2] += 1      # a[2] → int(4)

间接更新

那我称之为“间接”更新呢？

for x in a:
  x += 1

展开循环会产生这一系列等效的语句：

x = a[0]
x += 1
x = a[1]
x += 1
x = a[2]
x += 1

每一步发生了什么，为什么数组没有改变？

x = a[0]

这使得x 引用任何对象a[0] 引用。 a[0] 和 x 都引用同一个 int(1) 对象，但 x 不直接连接到 a[0]。它指的是a[0] 所指的任何东西，而不是a[0] 本身。

x += 1

这会改变x 所指的内容。对a[0]没有影响。

第二个和第三个作业也会发生同样的事情。结果是x 不断更改，而a 的元素仅被读取但从未修改。所以当循环终止时a 是不变的。

a = [1, 2, 3]  # a[0] → int(1)
               # a[1] → int(2)
               # a[2] → int(3)

x = a[0]       # x → int(1)
x += 1         # x → int(2)
x = a[1]       # x → int(2)
x += 1         # x → int(3)
x = a[2]       # x → int(3)
x += 1         # x → int(4)

【讨论】：

【解决方案4】：

把它想象成你的第一个循环，x 只是 a 中每个元素的替代品。这不是a 中的实际元素（尽管id() 是因为它们都引用了同一个对象）。当您执行x += 1 时，您只是更改了x 的值，而不是列表中的值。

在您的第二个 for 循环中，您实际上是通过执行 a[i] += 1 来修改列表。

【讨论】：