在python中迭代和更新列表[重复]答案

【问题标题】：Iterating and Updating the list in python [duplicate]在python中迭代和更新列表[重复]
【发布时间】：2017-12-17 22:55:04
【问题描述】：

我无法理解为什么以下代码会无限期运行循环（当我不使用副本列表时）

list = ["Mohit","kumar","sffsfshfsd"]
for w in list:
    if(len(w)) > 5:
        list.insert(0,w)
    print("inside loop")

print(list)

上面的代码无限期地打印inside loop。

现在，如果代替列表，我使用下面的副本列表可以正常工作。

list = ["mohit","kumar","sffffgssddf"]

for w in list[:]:
    if len(w) > 5:
        list.insert(0,w)
    print("inside loop")

print(list)

现在我在 python 文档中读到这是行为我会得到，但我想了解其背后的原因。谢谢在前进。

【问题讨论】：

旁注：永远不要在内置函数之后命名变量（例如list）。
谢谢，会记住这一点@mpf82
一旦达到"sffsfshfsd" 每次迭代都会添加到列表的前面
您的列表在您对其进行迭代时不断增长，因此它永远不会停止。
但是我已经到了列表的第三个元素，为什么我们要在插入新元素之后循环回到第一个元素？

标签： python list python-3.x for-loop python-2.x

【解决方案1】：

第一个 for 循环 for w in list 将使用迭代器（来自 iter(list)）来检索和循环列表中的每个项目。此迭代器不会立即获取整个列表 - 它是惰性，这意味着它在需要时一次只从列表中获取一个项目。您可以了解the iteration protocol here，或iteration/generators and laziness here。

循环遍历索引 0 和 1 什么都不做，因为它们的字符串长度小于 6。但是，在索引 2 处，您将 "sffsfshfsd" 添加到 list 的开头。现在list 已经增长，并且在索引 3 中有一些东西："sffsfshfsd"。然后迭代继续，从下一个索引 (3) 中选择值，该值再次在开头添加，将索引 3 处的相同值移动到索引 4...循环永远不会结束。

在您的第二个循环w in list[:] 中，您创建整个列表 (by using a slice operator) 的副本并对其进行迭代。您正在将项目添加到原始列表，而不是副本，因此迭代器不会触及您添加的项目。

PS：我试图搜索 Python 源代码（它是 C）来证明列表迭代器实际上使用递增索引（如上所述）。我对阅读 Python 的源代码并不精通，但这是我在cpython/listobject.c 中找到的内容：

Iterator creation, sets starting index to 0

2797 static PyObject *
2798 list_iter(PyObject *seq)
2799 {
....
2806     it = PyObject_GC_New(listiterobject, &PyListIter_Type);
....
2809     it->it_index = 0;
....
2813     return (PyObject *)it;
2814 }

next uses it->it_index from above and then increments it

2831 static PyObject *
2832 listiter_next(listiterobject *it)
2833 {
....
2844         item = PyList_GET_ITEM(seq, it->it_index);
2845         ++it->it_index;
....
2847         return item;
....
2853 }

在我看来是合法的？

【讨论】：

【解决方案2】：

为了模拟列表迭代在内部的工作方式，让我们使用整数索引和while 循环重写您的程序。

lst = ["Mohit", "kumar", "sffsfshfsd"]
pos = 0
while pos < len(lst):
  word = lst[pos]
  print('lst=%s pos=%d word=%s' % (lst, pos, word))
  if len(word) > 5:
    lst.insert(0, word)
  pos += 1

下面显示了当你运行它时会发生什么：

lst=['Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=0 word=Mohit
lst=['Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=1 word=kumar
lst=['Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=2 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=3 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=4 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=5 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=6 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=7 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=8 word=sffsfshfsd
lst=['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd'] pos=9 word=sffsfshfsd
...

（这种情况一直持续到您耗尽内存或耐心为止。）

如您所见，您不断将最后的 'sffsfshfsd' 移动到右侧，因此您的代码会一直查看它并且永不停止。

如果您在副本上工作，则不会发生这种情况，因为您不再修改您正在迭代的列表。

如果您在插入后调整循环索引也不会发生：

  if len(word) > 5:
    lst.insert(0, word)
    pos += 1  # account for the extra word
  pos += 1

或移动单词而不是复制它：

  if len(word) > 5:
    lst.insert(0, lst.pop(pos))  # don't change len(lst)

【讨论】：

【解决方案3】：

发生这种情况是因为您在从第三次开始的每次迭代中都将“sffsfshfsd”附加到列表中，因此列表永远不会结束。

【讨论】：

【解决方案4】：

在第一个代码中，您在循环的同一个列表中插入元素。这就是为什么它一直在内循环，因为列表无限增长。在第二个代码中，您正在制作副本，将 for 循环和原始列表分开，因此它最终会停止。

【讨论】：

【解决方案5】：

引用from the docs:

注意：当序列被循环（这只能发生在可变序列，即列表）。一个内部计数器用于跟踪接下来使用哪个项目，并且这在每次迭代时递增。当这个计数器到达循环终止的序列的长度。这意味着，如果套件从序列中删除当前（或前一个）项目，将跳过下一个项目（因为它获取当前项目的索引已经处理过）。同样，如果套件插入在当前项目之前的序列中的项目，当前项目将是下次通过循环再次处理。这可能会导致令人讨厌的可以通过使用切片创建临时副本来避免的错误整个序列，例如，

for x in a[:]:
    if x < 0: a.remove(x)

Python 中列表的 for 循环在内部维护一个计数器，用于获取下一项。

在您的第一个代码中，当它到达 sffsfshfsd（即索引 2）时，您再次将其插入到列表的开头，因此所有项目移动一个位置，现在 sffsfshfsd 将移动到索引 3 并被拾取在下一次迭代中。然后继续……

在您的第二个代码中，您正在迭代列表的副本，并且在您修改原始列表时不会修改列表的副本。

lst = ["Mohit","kumar","sffsfshfsd"]
for i, w in enumerate(lst):
    print("Index: {i} | List: {list}".format(i=i, list=lst))
    if(len(w)) > 5:
        lst.insert(0, w)

输出：

Index: 0 | List: ['Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']
Index: 1 | List: ['Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']
Index: 2 | List: ['Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']
Index: 3 | List: ['sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']
Index: 4 | List: ['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']
Index: 5 | List: ['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']
Index: 6 | List: ['sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'sffsfshfsd', 'Mohit', 'kumar', 'sffsfshfsd']

【讨论】：

【解决方案6】：

我认为这是一个非常有趣的问题。我相信答案应该出现在 python 源代码实现中（抱歉我找不到它，希望专家可以指导我们使用 Python 实现）

for 循环不会创建原始数据的副本。因此，每次添加新数据时，循环都会继续。（我不确定for循环是如何在实现层面实现的，我相信它可能会使用迭代器）

另一方面[:]，这个操作符将创建一个原始数据集的新副本。因此，无论您如何更改原始数据集，for 循环都会在副本上循环（不会更改）。

证明如下：

list = ["mohit","kumar","sffffgssddf"]
test = list
list.append("test")
print test 
#['mohit', 'kumar', 'sffffgssddf', 'test']

#clear data, let's try [:]
list = ["mohit","kumar","sffffgssddf"]
test = list[:]
list.append("test")
print test 
#['mohit', 'kumar', 'sffffgssddf']

因此，在您的第二个示例中很清楚，您的 for 循环正在循环原始数据的副本。因此原始数据集更改不会影响复制数据。因此，您的第二个示例正在运行，第一个示例将无限循环。

希望对你有帮助。

【讨论】：

非常感谢@White。而其他人大多解决了我问题的第一部分。你也清除了第二部分。多谢。 :)
@Manya 不客气。等待专家给我们展示Python内核，这将是确定的答案。