Python中的连接符(+、+=)示例详解
前言
本文通过在一段示例代码中发现的问题,来给大家详细介绍了Python中的连接符(+、+=),下面话不多说,来看详细的介绍吧。
假设有下面一段代码:
a=[1,2,3,4] b=[5,6,7,8,9] c=[11,12,13,14,15,16,17,18,19,20] foritemin(a,b,c): item+=[0]*(10-len(item)) printa printb printc
这段代码的意思是,有三个列表,需要在长度不为10的列表尾部填充0,让其长度变为10。
输出如下:
[1,2,3,4,0,0,0,0,0,0] [5,6,7,8,9,0,0,0,0,0] [11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]
这里没什么问题,一切正常。但是,现在变了需求,需要在长度不为10的列表的前面填充0。
那么,我们尝试做如下的改动:
a=[1,2,3,4] b=[5,6,7,8,9] c=[11,12,13,14,15,16,17,18,19,20] foritemin(a,b,c): item=[0]*(10-len(item))+item printa printb printc
直接来看一下输出:
[1,2,3,4] [5,6,7,8,9] [11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]
结果却不是我们想象的那样。如果你没有发现问题的所在,就继续往下看吧。当然,如果你已经看出了其中的端倪,那就不需要在这里浪费时间了。
按照我们固有的思维,上面的方法是可行,例如下面的实例:
>>>l=[1,2,3,4,5] >>>l=[0]*5+l >>>l [0,0,0,0,0,1,2,3,4,5]
这样的操作让列表如愿以偿的得到我们所期望的改变。
但是,如果我们在其中多加几个步骤呢:
>>>l=[1,2,3,4,5] >>>id(l) 139935500860952 >>>l=[0]*5+l >>>l [0,0,0,0,0,1,2,3,4,5] >>>id(l) 139935500783272
到此,是不是已经看出问题所在了呢。通过id()方法的输出可以看到,后边的“l”已经不是前边的“l”了。
再看看下边的例子:
>>>l=[1,2,3,4,5] >>>id(l) 139935500861024 >>>l+=[0]*5 >>>l [1,2,3,4,5,0,0,0,0,0] >>>id(l) 139935500861024
当用+=时,“l”前后是一个。此时,我们应该明白一个事实,文章开头的例子并非莫名其妙,而是有原因的。
别着急,我们再来看看例子:
>>>t=(1,2,3,4,5) >>>id(t) 139935501840656 >>>t+=(0,)*5 >>>t (1,2,3,4,5,0,0,0,0,0) >>>id(t) 139935502151336
可以看到,当我们把列表换成元组时,结果又发生了变化。
那么我们对元组使用+操作呢:
>>>t=(1,2,3,4,5) >>>id(t) 139935501081200 >>>t=(0,)*5+t >>>t (0,0,0,0,0,1,2,3,4,5) >>>id(t) 139935502151336
这与列表结果是一样的,没有什么不同。
那么,再来看看字符串呢:
>>>s="hello" >>>id(s) 139935500909712 >>>s+="world" >>>s 'helloworld' >>>id(s) 139935500909664
结果如同元组,“s”在使用+=拼接一个字符串后,被重新赋了值,已然不是之前的变量。反映在内存中就是,“s”被另外开辟了一个存储空间来存放值。
这里,我们要谈的Python连接符就是+与+=。要注意在Python中这两个符号有成含义,一个是运用在数学中的加法运算,一个是用在序列类型上的拼接功能。不过,作为加法运算符时,也遵循本文讨论的使用规则。因为讨论这两个符号,本质上是讨论Python的immutable和mutable,即可变类型与不可变类型。对可变类型也说,我们可以在原地被变量进行修改,也就是说它的存储空间是可读可写的,例如list;而对于不可变类型来说,它的存储空间则是只读的,无法对其进行修改,如果需要对不可变类型进行某些操作来得到新的结果,则需要重新开辟一份存储空间来存放这个新产生的结果。
由以上列举的例子,我们可以得到如下的结论:
对于可变类型:
- +:代表连接操作,其结果会创建一个新的对象。
- +=:代表追加操作,即in-place操作,在原地把另一个对象的内容追加到对象中。
对于不可变类型:+与+=都代表连接或求和操作,两者没有什么区别,其操作的结果都会产生一个新的对象。
下面我们来分析一下文章开头的例子,由于for迭代相当于赋值,为了简单起见,我们只分析a,如下所示:
>>>a=[1,2,3,4] >>>t=a >>>id(a) 139712695835400 >>>id(t) 139712695835400 >>>t+=[0]*6 >>>t [1,2,3,4,0,0,0,0,0,0] >>>id(t) 139712695835400 >>>id(a) 139712695835400 >>>a [1,2,3,4,0,0,0,0,0,0] >>> >>> >>>a=[1,2,3,4] >>>t=a >>>id(a) 139712695835464 >>>id(t) 139712695835464 >>>t=[0]*6+t >>>t [0,0,0,0,0,0,1,2,3,4] >>>a [1,2,3,4] >>>id(a) 139712695835464 >>>id(t) 139712695835400
这里,t是对a的一个引用,就相当于文章开头例子的item。用+=对t进行操作实际上是对a进行操作,而+=是原地操作,所以改变t时,a也随之变化;如果用+对t进行操作,在将结果赋值给t,那么此时的t就不再指向a了,而是指向[0]*6+t,所以a没有被改变。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,这里讨论的只是一个简单的问题,而我却用了这么长的篇幅来谈论这个问题,所以我想说的是,对于这些小问题,如果你没有完全理解,那么在程序设计过程中可能会给你带来麻烦。