在 Python 中，有没有办法使用 foreach 样式的构造来更新容器？答案

【问题标题】：In Python, is there a way to update a container using the foreach-style construct?在 Python 中，有没有办法使用 foreach 样式的构造来更新容器？
【发布时间】：2019-03-29 05:30:48
【问题描述】：

我假设Python 中的 foreach 样式结构将允许我像在C# 中那样更新我的列表。没有。

经过一番调查，我发现 foreach 样式构造中Python 中使用的变量不是引用，而是一个单独的标量变量，因此我无法使用它来更新我的容器。有没有办法使用 foreach 样式更新容器？

这是一些演示我的问题的代码：

inputString = "   Type X Widgets  ,  25, 14.20 ,  Type Y Widgets , 4  , 1.12 "
inputList = inputString.split(',')
print(inputList) # Now I need to get rid of whitespace on the ends of each element

# The foreach-style does NOT update inputList
for element in inputList:
    element = element.strip()
    print(element, end=",") # element contains the stripped string as I wanted
print()
print(inputList) # the whitespace on the ends of the elements is still there

# The for-style with subscripts DOES update inputList
for i in range(len(inputList)):
    inputList[i] = inputList[i].strip()
    print(inputList[i], end=",") # inputList[i] contains the stripped string as I wanted
print()
print(inputList) # it finally contains the stripped strings with no whitespace on the ends

这是上面的输出：

['   Type X Widgets  ', '  25', ' 14.20 ', '  Type Y Widgets ', ' 4  ', ' 1.12 ']
Type X Widgets,25,14.20,Type Y Widgets,4,1.12,
['   Type X Widgets  ', '  25', ' 14.20 ', '  Type Y Widgets ', ' 4  ', ' 1.12 ']
Type X Widgets,25,14.20,Type Y Widgets,4,1.12,
['Type X Widgets', '25', '14.20', 'Type Y Widgets', '4', '1.12']

第一个 for 循环不会更新容器。第二个可以。在这个简单的情况下，我必须使用下标并不重要，但我真的希望能够在下标根本不起作用时使用 foreach 样式来更新更复杂类型的容器。

我可以在C# 中做到这一点，这是一个非常强大的工具。这在Python 中是否可能通过除了我在第一个循环中尝试的之外做一些事情？（如果是这样，我想它会涉及使用指针。Python 甚至有指针吗？）

【问题讨论】：

“我可以在 Java 和 C# 中做到这一点，而且它是一个非常强大的工具” - 我不确定 C#，但你绝对不能在 Java 中做到这一点。
显然你可以在 C# 中，by declaring the loop variable with ref.
Python 没有指针。如果你给出一个更复杂类型的容器的例子会很有帮助，但无论如何，你将总是需要使用一个mutator方法来改变一个对象。 python中的赋值永远不会发生变化。因此，如果您提供一个您想到的容器示例，也许会更有帮助，我们可以向您展示 Python 的做法？
“我发现 Python 中在 foreach 样式结构中使用的变量不是引用，而是一个单独的标量变量”我不确定您所说的“单独的标量变量”是什么意思与引用相反，但 Python 变量的行为类似于引用（即它们不会在赋值时创建副本）
对于从 C 等语言开始使用 Python 的人来说，这绝对是必不可少的读物，顺便说一句：nedbatchelder.com/text/names.html 它是由 StackOverflow 的传奇人物 Ned Batchelder 编写的。但是，如果来自 C，您实际上可以将 Python 变量视为指向 PyObject 结构的指针，除非您不能直接取消引用它们，而改变它们的唯一方法是使用这些 PyObject 上的方法。实际上，您可以将some_object[i] = x 视为some_object.__setitem__(i, x) 的语法糖

标签： python list for-loop foreach containers

【解决方案1】：

在这种特定情况下，您不能。那是因为您将对象重新分配到了一个新的引用。

在这样的“foreach”类型的迭代中：

for element in inputList:

您正在遍历列表中元素本身的对象。但在这种情况下，它是一个str 对象，它是不可变的。即当您尝试分配此行时：

element = element.strip()

您正在使用 new 对象从原始内容的剥离内容中重新分配 element。由于它是一个新对象，它与inputList 本身没有任何关系。

然而，在第二个示例中，您现在正在基于inputList 遍历一个索引列表：

for i in range(len(inputList)):
# range(len(inputList)) -> range(0, 6)

当您遍历列表时，请注意您正在重新分配 inputList 的特定索引：

inputList[i] = inputList[i].strip()

这会将 new 对象分配回inputList[i]。它不再是您曾经在列表中拥有的 str 对象。

话虽如此，在其他用例中，您正在寻找的“foreach”工作得很好，只要对象是可变的。请注意以下示例：

lst = [[] for _ in range(5)]
lst
# [[], [], [], [], []]
for i in lst:
    i.append('foo')

lst
# [['foo'], ['foo'], ['foo'], ['foo'], ['foo']]

注意这里的区别：i 不是重新分配，而是直接由append() 方法更改。为了进一步证明 i 是您期望的直接对象引用，如果我在迭代完成后这样做：

i.append('bar')
lst
# [['foo'], ['foo'], ['foo'], ['foo'], ['foo', 'bar']]

id(i)
# 61353816
id(lst[-1])
# 61353816

看看lst 的last 元素现在是如何附加的。那是因为i 仍然保留引用。 id() 还显示了您所要求的确切证据。

如果我要这样写迭代：

for i in lst:
    i = ['foo']

lst
# [[], [], [], [], []]
id(i)
# 61354112 <-- different obj id
id(lst[-1])
# 61353816

由于与您的示例没有相同的原因，它不再起作用。因为i 现在已被重新分配给一个新对象，而不是迭代中的直接对象引用。注意对象 id 的不同。

【讨论】：

【解决方案2】：

嗯。在 for 循环中，在每次迭代期间，您的变量（在您的情况下为 element）将被分配给列表中下一个值（对象）的副本，而不是此值（对象）的引用。（这并不完全正确，但你知道我想说什么）。因此，要解决您的项目，您可以执行以下操作：

for element in inputList:
    inputList[inputList.index(element)] = element.strip()
print(inputList)

请注意，当您的列表中有两次相同的元素时，这将不起作用。

希望对您有所帮助！

【讨论】：

这是危险的，而且效率低得离谱。
这无缘无故地引入了二次时间行为。只需使用enumerate 甚至range(len(...))
element 不是对象的副本。它是inputList元素的直接对象引用。重新分配时引用会发生变化，即element = ...。详情见我的回答。
感谢您的尝试，但我试图避免使用下标。如果我必须使用它们，我的代码中的第二种方式似乎比这更好。

【解决方案3】：

也许这不是您想要的，但一种简单的方法是创建一个新列表，如下所示：

inputList = [
    element.strip()
    for element in inputList]

这会将新列表分配给相同的变量，替换旧的（旧的将在此之后的一段时间内被垃圾收集）。

缺点是，这会使已用内存量增加一倍；上述语句完成后，旧列表可以被垃圾回收，但内存使用量仍然会激增。

【讨论】：