前言

最近看到一個(gè)題目，看似很簡(jiǎn)單，其實(shí)里面有很深的意義，題目是Python 表達(dá)式 i += x 與 i = i + x 等價(jià)嗎？如果你的回答是yes，那么恭喜你正確了50%，為什么說(shuō)只對(duì)了一半呢？ 按照我們的一般理解它們倆是等價(jià)的，整數(shù)操作時(shí)兩者沒(méi)什么異同，但是對(duì)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(shuō)明 i += x 與 i = i + x 是不等價(jià)的，那什么情況下等價(jià)，什么情況下不等價(jià)呢？

弄清楚這個(gè)問(wèn)題之前，首選得明白兩個(gè)概念：可變對(duì)象與不可變對(duì)象。

在 Python 中任何對(duì)象都有的三個(gè)通用屬性：唯一標(biāo)識(shí)、類(lèi)型、值。

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

類(lèi)型：決定了該對(duì)象支持哪些操作，不同類(lèi)型的對(duì)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(méi)有。同樣地對(duì)象的類(lèi)型一旦確定了就不會(huì)再變，函數(shù) type()可以返回對(duì)象的類(lèi)型信息。

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

不可變對(duì)象（immutable）

對(duì)于不可變對(duì)象，值永遠(yuǎn)是剛開(kāi)始創(chuàng)建時(shí)候的值，對(duì)該對(duì)象做的任何操作都會(huì)導(dǎo)致一個(gè)新的對(duì)象的創(chuàng)建。

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

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

可變對(duì)象（mutable）

可變對(duì)象的值可以通過(guò)某些操作動(dòng)態(tài)的改變，比如列表對(duì)象，可以通過(guò)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(gè)可變對(duì)象賦值給兩個(gè)變量時(shí)，他們共享同一個(gè)實(shí)例對(duì)象，指向相同的內(nèi)存地址，對(duì)其中任何一個(gè)變量操作時(shí)，同時(shí)也會(huì)影響另外一個(gè)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(duì)象的內(nèi)存地址不會(huì)改變，x、y 依然指向的是原來(lái)同一個(gè)對(duì)象，只不過(guò)是他的值發(fā)生了變化而已。

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

+= 操作首先會(huì)嘗試調(diào)用對(duì)象的 __iadd__方法，如果沒(méi)有該方法，那么嘗試調(diào)用__add__方法，先來(lái)看看這兩個(gè)方法有什么區(qū)別

__add__和 __iadd__ 的區(qū)別

1. __add__ 方法接收兩個(gè)參數(shù)，返回它們的和，兩個(gè)參數(shù)的值均不會(huì)改變。
2. __iadd__ 方法同樣接收兩個(gè)參數(shù)，但它是屬于 in-place 操作，就是說(shuō)它會(huì)改變第一個(gè)參數(shù)的值，因?yàn)檫@需要對(duì)象是可變的，所以對(duì)于不可變對(duì)象沒(méi)有__iadd__方法。

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

顯然，整數(shù)對(duì)象是沒(méi)有__iadd__的，而列表對(duì)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(huì)原地修改l2指向的那個(gè)對(duì)象本身的值

>>> l2 = l2 + [3] # 代碼2：調(diào)用 __add__，創(chuàng)建了一個(gè)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(huì)返回一個(gè)新的對(duì)象，原來(lái)的對(duì)象保持不變，l1還是指向原來(lái)的對(duì)象，而l2已經(jīng)指向一個(gè)新的對(duì)象。

以上就是表達(dá)式 i += x 與 i = i + x 的區(qū)別。因此對(duì)于列表進(jìn)行 += 操作時(shí)，會(huì)存在潛在的bug，因?yàn)閘1會(huì)因?yàn)閘2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(duì)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?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來(lái)一定的幫助，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流。

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