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Python中的連接符(+、+=)示例詳解

 更新時(shí)間:2017年01月13日 11:48:57   作者:曠世的憂傷  
Python 中可使用 + 進(jìn)行字符串的連接操作,這個(gè)相信大家都知道,其實(shí)Python中的連接符還有+=,下面這篇文章主要介紹了Python中的連接符(+、+=),需要的朋友可以參考借鑒,下面來一起看看吧。

前言

本文通過在一段示例代碼中發(fā)現(xiàn)的問題,來給大家詳細(xì)介紹了Python中的連接符(+、+=),下面話不多說,來看詳細(xì)的介紹吧。

假設(shè)有下面一段代碼:

a = [1, 2, 3, 4]
b = [5, 6, 7, 8, 9]
c = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

for item in (a, b, c):
 item += [0] * (10 - len(item))

print a
print b
print c

這段代碼的意思是,有三個(gè)列表,需要在長(zhǎng)度不為 10 的列表尾部填充 0,讓其長(zhǎng)度變?yōu)?0。

輸出如下:

[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]

這里沒什么問題,一切正常。但是,現(xiàn)在變了需求,需要在長(zhǎng)度不為 10 的列表的前面填充 0。

那么,我們嘗試做如下的改動(dòng):

a = [1, 2, 3, 4]
b = [5, 6, 7, 8, 9]
c = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

for item in (a, b, c):
 item = [0] * (10 - len(item)) + item

print a
print b
print c

直接來看一下輸出:

[1, 2, 3, 4]
[5, 6, 7, 8, 9]
[11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

結(jié)果卻不是我們想象的那樣。如果你沒有發(fā)現(xiàn)問題的所在,就繼續(xù)往下看吧。當(dāng)然,如果你已經(jīng)看出了其中的端倪,那就不需要在這里浪費(fèi)時(shí)間了。

按照我們固有的思維,上面的方法是可行,例如下面的實(shí)例:

>>> l = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> l = [0]*5 + l
>>> l
[0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5]

這樣的操作讓列表如愿以償?shù)牡玫轿覀兯谕母淖儭?/p>

但是,如果我們?cè)谄渲卸嗉訋讉€(gè)步驟呢:

>>> 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,是不是已經(jīng)看出問題所在了呢。通過 id() 方法的輸出可以看到,后邊的 “l(fā)” 已經(jīng)不是前邊的 “l(fā)” 了。

再看看下邊的例子:

>>> 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

當(dāng)用 += 時(shí), “l(fā)” 前后是一個(gè)。此時(shí),我們應(yīng)該明白一個(gè)事實(shí),文章開頭的例子并非莫名其妙,而是有原因的。

別著急,我們?cè)賮砜纯蠢樱?/strong>

>>> 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,當(dāng)我們把列表換成元組時(shí),結(jié)果又發(fā)生了變化。

那么我們對(duì)元組使用 + 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

這與列表結(jié)果是一樣的,沒有什么不同。

那么,再來看看字符串呢:

>>> s = "hello"
>>> id(s)
139935500909712
>>> s += "world"
>>> s
'helloworld'
>>> id(s)
139935500909664

結(jié)果如同元組,“s” 在使用 += 拼接一個(gè)字符串后,被重新賦了值,已然不是之前的變量。反映在內(nèi)存中就是,“s” 被另外開辟了一個(gè)存儲(chǔ)空間來存放值。

這里,我們要談的 Python 連接符就是 + 與 +=。要注意在 Python 中這兩個(gè)符號(hào)有成含義,一個(gè)是運(yùn)用在數(shù)學(xué)中的加法運(yùn)算,一個(gè)是用在序列類型上的拼接功能。不過,作為加法運(yùn)算符時(shí),也遵循本文討論的使用規(guī)則。因?yàn)橛懻撨@兩個(gè)符號(hào),本質(zhì)上是討論 Python 的 immutable 和 mutable,即可變類型與不可變類型。對(duì)可變類型也說,我們可以在原地被變量進(jìn)行修改,也就是說它的存儲(chǔ)空間是可讀可寫的,例如 list;而對(duì)于不可變類型來說,它的存儲(chǔ)空間則是只讀的,無法對(duì)其進(jìn)行修改,如果需要對(duì)不可變類型進(jìn)行某些操作來得到新的結(jié)果,則需要重新開辟一份存儲(chǔ)空間來存放這個(gè)新產(chǎn)生的結(jié)果。

由以上列舉的例子,我們可以得到如下的結(jié)論:

對(duì)于可變類型:

  1. +: 代表連接操作,其結(jié)果會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。
  2. +=: 代表追加操作,即 in-place 操作,在原地把另一個(gè)對(duì)象的內(nèi)容追加到對(duì)象中。

對(duì)于不可變類型: + 與 += 都代表連接或求和操作,兩者沒有什么區(qū)別,其操作的結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的對(duì)象。

下面我們來分析一下文章開頭的例子,由于 for 迭代相當(dāng)于賦值,為了簡(jiǎn)單起見,我們只分析 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

這里, t 是對(duì) a 的一個(gè)引用,就相當(dāng)于文章開頭例子的 item。用 += 對(duì) t 進(jìn)行操作實(shí)際上是對(duì) a 進(jìn)行操作,而 += 是原地操作,所以改變 t 時(shí),a 也隨之變化;如果用 + 對(duì) t 進(jìn)行操作,在將結(jié)果賦值給 t,那么此時(shí)的 t 就不再指向 a 了,而是指向 [0]*6 + t,所以 a 沒有被改變。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,這里討論的只是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題,而我卻用了這么長(zhǎng)的篇幅來談?wù)撨@個(gè)問題,所以我想說的是,對(duì)于這些小問題,如果你沒有完全理解,那么在程序設(shè)計(jì)過程中可能會(huì)給你帶來麻煩。

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