python - 关于python中的迭代器

Question

如果我有以下列表：

a = [1, 2, 3]

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

这将修改“a”的内容。

所以我猜想x并以不同的方式a[i]指代元素。a究竟是什么导致了这种差异？它们各自是如何引用的元素的a？

Answer 1

当你遍历一个列表时，每个元素都会依次产生。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，它大致转换为：

a = a + 1

现在在这种情况下，您通过 获取对象引用a，将 1 添加到它以创建一个新对象。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——我们只是不断地创建新对象并将它们分配给 name a。

这对于可变对象是不同的。然后a += 1居然就地改变了对象。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）。有关更多信息，请参阅此问题。

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）。

Answer 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

然后你在谈论列表的值。x 是变量的索引，因此可以在该位置更改列表值的值。

Answer 3

这里重要的概念是引用的概念。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。

可以将数组可视化为引用三个整数对象的三个变量。

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。您可以做的是使变量引用不同的对象。

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 评估a[0] + 1并获得结果int(2)。然后它更改a[0]为 reference 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

每一步会发生什么，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。两者a[0]和都x引用同一个int(1)对象，但x不直接连接到a[0]. 它指的是所指的东西a[0]，而不是a[0]它本身。

x += 1

这改变了x所指的内容。它对 没有影响a[0]。

第二个和第三个作业也会发生同样的事情。结果是x不断变化，而元素a只是被读取但从未被修改。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)

Answer 4

把它想象成在你的第一个循环中，x 只是 a 中每个元素的替代品。它不是实际的元素a（尽管id()这是因为它们都引用了同一个对象）。当你这样做x += 1时，你只是在改变x列表中的值而不是值。

在您的第二个 for 循环中，您实际上是通过执行a[i] += 1.