前言

最近看到一個題目，看似很簡單，其實里面有很深的意義，題目是Python 表達(dá)式 i += x 與 i = i + x 等價嗎？如果你的回答是yes，那么恭喜你正確了50%，為什么說只對了一半呢？ 按照我們的一般理解它們倆是等價的，整數(shù)操作時兩者沒什么異同，但是對于列表操作，是不是也一樣呢？

先看下面兩段代碼：

代碼1

>>> l1 = range(3)
>>> l2 = l1
>>> l2 += [3]
>>> l1
[0, 1, 2, 3]
>>> l2
[0, 1, 2, 3]

代碼2

>>> l1 = range(3)
>>> l2 = l1
>>> l2 = l2 + [3]
>>> l1
[0, 1, 2]
>>> l2
[0, 1, 2, 3]

代碼1與代碼2中的l2的值是一樣的，但是l1的值卻不一樣，說明 i += x 與 i = i + x 是不等價的，那什么情況下等價，什么情況下不等價呢？

弄清楚這個問題之前，首選得明白兩個概念：可變對象與不可變對象。

在 Python 中任何對象都有的三個通用屬性：唯一標(biāo)識、類型、值。

唯一標(biāo)識：用于標(biāo)識對象的在內(nèi)存中唯一性，它在對象創(chuàng)建之后就不會再改變，函數(shù) id()可以查看對象的唯一標(biāo)識

類型：決定了該對象支持哪些操作，不同類型的對象支持的操作就不一樣，比如列表可以有l(wèi)ength屬性，而整數(shù)沒有。同樣地對象的類型一旦確定了就不會再變，函數(shù) type()可以返回對象的類型信息。

對象的值與唯一標(biāo)識不一樣，并不是所有的對象的值都是一成不變的，有些對象的值可以通過某些操作發(fā)生改變，值可以變化的對象稱之為可變對象（mutable），值不能改變的對象稱之為不可變對象（immutable）

不可變對象（immutable）

對于不可變對象，值永遠(yuǎn)是剛開始創(chuàng)建時候的值，對該對象做的任何操作都會導(dǎo)致一個新的對象的創(chuàng)建。

>>> a = 1
>>> id(a)
32574568
>>> a += 1
>>> id(a)
32574544

整數(shù) “1” 是一個不可變對象，最初賦值的時候，a 指向的是整數(shù)對象 1 ，但對變量a執(zhí)行 += 操作后， a 指向另外一個整數(shù)對象 2 ，但對象 1 還是在那里沒有發(fā)生任何變化，而 變量 a 已經(jīng)指向了一個新的對象2。常見的不可變對象有：int、tuple、set、str。

可變對象（mutable）

可變對象的值可以通過某些操作動態(tài)的改變，比如列表對象，可以通過append方法不斷地往列表中添加元素，該列表的值就在不斷的處于變化中，一個可變對象賦值給兩個變量時，他們共享同一個實例對象，指向相同的內(nèi)存地址，對其中任何一個變量操作時，同時也會影響另外一個變量。

>>> x = range(3)
>>> y = x

>>> id(x)
139726103041232
>>> id(y)
139726103041232

>>> x.append(3)
>>> x
[0, 1, 2, 3]
>>> y
[0, 1, 2, 3]

>>> id(x)
139726103041232
>>> id(y)
139726103041232

執(zhí)行append操作后，對象的內(nèi)存地址不會改變，x、y 依然指向的是原來同一個對象，只不過是他的值發(fā)生了變化而已。

理解完可變對象與不可變對象后，回到問題本身，+= 與 +的區(qū)別在哪里呢？

+= 操作首先會嘗試調(diào)用對象的 __iadd__方法，如果沒有該方法，那么嘗試調(diào)用__add__方法，先來看看這兩個方法有什么區(qū)別

__add__和 __iadd__ 的區(qū)別

1. __add__ 方法接收兩個參數(shù)，返回它們的和，兩個參數(shù)的值均不會改變。
2. __iadd__ 方法同樣接收兩個參數(shù)，但它是屬于 in-place 操作，就是說它會改變第一個參數(shù)的值，因為這需要對象是可變的，所以對于不可變對象沒有__iadd__方法。

>>> hasattr(int, '__iadd__')
False
>>> hasattr(list, '__iadd__')
True

顯然，整數(shù)對象是沒有__iadd__的，而列表對象提供了__iadd__方法。

>>> l2 += [3] # 代碼1：使用__iadd__，l2的值原地修改

代碼1中的 += 操作調(diào)用的是__iadd__方法，他會原地修改l2指向的那個對象本身的值

>>> l2 = l2 + [3] # 代碼2：調(diào)用 __add__，創(chuàng)建了一個新的列表，賦值給了l2

而代碼2中的 + 操作調(diào)用的是 __add__ 方法，該方法會返回一個新的對象，原來的對象保持不變，l1還是指向原來的對象，而l2已經(jīng)指向一個新的對象。

以上就是表達(dá)式 i += x 與 i = i + x 的區(qū)別。因此對于列表進(jìn)行 += 操作時，會存在潛在的bug，因為l1會因為l2的變化而發(fā)生改變，就像函數(shù)的參數(shù)不宜使用可變對象作為關(guān)鍵字參數(shù)一樣。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。

最新評論