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关于python的赋值说法_Python中tuple+=赋值的四个问题

news 来源：原创 2024/5/10 16:13:51

最近偶尔翻看Fluent Python，遇到有意思的东西就记下来. 下面的是在PyCon2013上提出的一个关于tuple的Augmented Assignment也就是增量赋值的一个问题。并且基于此问题, 又引申出3个变种问题.

问题

首先看第一个问题, 如下面的代码段:

>>> t = (1,2, [30,40])

>>> t[2] += [50,60]

会产生什么结果呢？给出了四个选项:

t 变成 [1,2, [30,40,50,60]

TypeError is raised with the message 'tuple' object does not support item assignment

Neither 1 nor 2

Both 1 and 2

按照之前的理解, tuple里面的元素是不能被修改的，因此会选2. 如果真是这样的话，这篇笔记就没必要了，Fluent Python中也就不会拿出一节来讲了。正确答案是4

>>> t = (1,2,[30,40])

>>> t[2] += [50,60]

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

>>> t

(1, 2, [30, 40, 50, 60])

问题来了，为什么异常都出来了， t还是变了?

再看第二种情况，稍微变化一下,将+=变为=:

>>> t = (1,2, [30,40])

>>> t[2] = [50,60]

结果就成酱紫了:

>>> t = (1,2, [30,40])

>>> t[2] = [50,60]

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

>>> t

(1, 2, [30, 40])

再看第三种情况,只把+=换为extend或者append,:

>>> t = (1, 2, [30,40])

>>> t[2].extend([50,60])

>>> t

(1, 2, [30, 40, 50, 60])

>>> t[2].append(70)

>>> t

(1, 2, [30, 40, 50, 60, 70])

又正常了,没抛出异常?

最后第四种情况, 用变量的形式:

>>> a = [30,40]

>>> t = (1, 2, a)

>>> a+=[50,60]

>>> a

[30, 40, 50, 60]

>>> t

(1, 2, [30, 40, 50, 60])

>>> t[2] += [70,80]

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

>>> t

(1, 2, [30, 40, 50, 60, 70, 80])

又是一种情况, 下面就探究一下其中的原因.

原因

首先需要重温+=这个运算符,如a+=b:

对于可变对象(mutable object)如list, +=操作的结果会直接在a对应的变量进行修改，而a对应的地址不变.

对于不可变对象(imutable object)如tuple, +=则是等价于a = a+b 会产生新的变量，然后绑定到a上而已.

如下代码段, 可以看出来:

>>> a = [1,2,3]

>>> id(a)

53430752

>>> a+=[4,5]

>>> a

[1, 2, 3, 4, 5]

>>> id(a)

53430752 # 地址没有变化

>>> b = (1,2,3)

>>> id(b)

49134888

>>> b += (4,5)

>>> b

(1, 2, 3, 4, 5)

>>> id(b)

48560912 # 地址变化了

此外还需要注意的是, python中的tuple作为不可变对象, 也就是我们平时说的元素不能改变, 实际上从报错信息TypeError: 'tuple' object does not support item assignment来看, 更准确的说法是指其中的元素不支持赋值操作=(assignment).

先看最简单的第二种情况, 它的结果是符合我们的预期, 因为=产生了assign的操作.(在由一个例子到python的名字空间中指出了赋值操作=就是创建新的变量), 因此s[2]=[50,60]就会抛出异常.

再看第三种情况,包含extend/append的, 结果tuple中的列表值发生了变化,但是没有异常抛出. 这个其实也相对容易理解. 因为我们知道tuple中存储的其实是元素所对应的地址(id), 因此如果没有赋值操作且tuple中的元素的id不变,即可,而list.extend/append只是修改了列表的元素,而列表本身id并没有变化,看看下面的例子:

>>> a=(1,2,[30,40])

>>> id(a[2])

140628739513736

>>> a[2].extend([50,60])

>>> a

(1, 2, [30, 40, 50, 60])

>>> id(a[2])

140628739513736

目前解决了第二个和第三个问题, 先梳理一下, 其实就是两点:

tuple内部的元素不支持赋值操作

在第一条的基础上, 如果元素的id没有变化, 元素其实是可以改变的.

现在再来看最初的第一个问题: t[2] += [50,60] 按照上面的结论, 不应该抛异常啊,因为在我们看来+= 对于可变对象t[2]来说, 属于in-place操作,也就是直接修改自身的内容, id并不变, 确认下id并没有变化: