可變對象與不可變對象

python中對象有兩種類型：

• 可變對象類型：list、dict、set
• 不可變對象類型：tuple、string、int、float、bool

我們可以簡單理解為：

• 可變對象類型的變量中記錄是：對象的地址值
• 不可變對象類型的變量中記錄時：對象的值

可變對象類型變量 list1 和 list2 可以通過相同地址值，指向同一個對象

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list2 = list1  # 將list1的地址值賦給list2，使得list1，list2指向同一個對象

list1[0] = 2  # list1 修改對象內(nèi)容

print(list1)
print(list2)  # list2 和 list1 指向的是同一個對象，因此list2打印結果和list1相同

但是不可變對象類型的變量，不具備上面特點

num1 = 10
num2 = num1

num1 -= 1

print(num1)  # 9
print(num2)  # 10

生成含 x 個 不可變對象 的列表

列表乘法

list1 = [0] * 2

列表推導式

list2 = [0 for _ in range(2)]

 由于 0 是不可變對象，因此這兩種方式生成的列表沒有區(qū)別。

生成含 x 個 可變對象 的列表

 列表乘法

list1 = [[]] * 2

列表推導式

list2 = [[] for _ in range(2)]

[]列表，屬于可變對象，此時上面兩種方式生成的列表是有區(qū)別的

list1 = [[]] * 2
list2 = [[] for _ in range(2)]

print(list1)  # [[], []]
print(list2)  # [[], []]

list1[0].append(0)
list2[0].append(0)

print(list1)  # [[0], [0]]
print(list2)  # [[0], []]

通過運行上面代碼，我們可以發(fā)現(xiàn)，list1的打印結果似乎不太對勁。我們只是向 list1[0] 中追加了一個數(shù)值0，但是list1[1] 也被追加了一個數(shù)值0。

而 list2 沒有發(fā)生這樣的問題。

列表類型屬于可變對象類型，列表類型的變量本質(zhì)記錄的是對象的地址值，我們可以使用id函數(shù)來獲取對象的地址值，因此我們可以將 list1 和 list2 內(nèi)部元素的地址值打印出來看看

list1 = [[]] * 2
list2 = [[] for _ in range(2)]

print(list(map(id, list1)))  # [2779372310784, 2779372310784]
print(list(map(id, list2)))  # [2779372317376, 2779372633152]

可以發(fā)現(xiàn)，list1 中兩個元素的對象地址值是相同的，而 list2 中兩個元素的對象地址值是不相同的。

也就是說，list1中雖然有兩個元素，但是這兩個元素的對象地址值相同，即指向同一個對象，就好比兩條繩子（變量）A，B牽著一頭牛（對象），你通過繩子 A 把牛拽過來給它掛了個鈴鐺后，你再通過繩子 B 再把牛拽過來，發(fā)現(xiàn)它就是剛剛被掛鈴鐺的牛。

牛是同一頭牛，但是有兩條繩子牽著它。你無論通過哪個繩子拽牛，拽來的都是同一頭牛。

也就說，列表乘法不會生成新的牛，只是生成了牽著同一頭牛的多條繩子。

那么列表推導式，是會生成新的牛嗎？我們不妨再看下面代碼：

ele = []
list2 = [ele for _ in range(2)]

print(list2)  # [[], []]

list2[0].append(0)

print(list2)  # [[0], [0]]

此時，我們發(fā)現(xiàn) list2 發(fā)生之前相同的問題。我們打印此時 list2 內(nèi)部元素的地址值，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部兩個元素也指向了同一個對象。

ele = []
list2 = [ele for _ in range(2)]

print(list(map(id, list2)))  # [1849845272832, 1849845272832]

造成問題出現(xiàn)的原因是，list2 的生成代碼做了如下改變：

list2 = [[] for _ in range(2)]

變?yōu)榱?/p>

ele = []
list2 = [ele for _ in range(2)]

list2 = [[] for _ in range(2)] 給了我們一種錯覺，似乎這種方式可以產(chǎn)生新的對象，但是實際上，列表推導式只是一種語法糖，它只是對 for 循環(huán)的寫法上的簡化，你可以認為列表推導式：

list2 = [[] for _ in range(2)]

等價于 

list2 = []
for _ in range(2):
    list2.append([])

其中 [] 其實是一種動作，表示：創(chuàng)建一個空列表，比如：

• list2 = []，表示創(chuàng)建一個空列表后，賦值給 list2
• list2.append([])，表示創(chuàng)建一個空列表后，追加到 list2 尾部

那么：

ele = []
list2 = [ele for _ in range(2)]

其實可以認為等價于

ele = []

list2 = []
for _ in range(2):
    list2.append(ele)

上面代碼中

• ele = []，表示創(chuàng)建了一個空列表賦值給 ele
• list2.append(ele)，表示將 ele的地址值 追加到 list2 尾部

這種方式本質(zhì)和列表乘法并無區(qū)別。

總結

列表乘法 [x] * n，本質(zhì)是將要元素 x 復制 n 次。

若要重復的元素 x 是不可變對象類型，則使用列表乘法后，會將元素 x 的值復制多次，最終生成的列表中的每個元素：值相同，但是不是同一個對象。

若要重復的元素 x 是可變對象類型，則使用列表乘法后，會將元素 x 的對象地址值復制多次，最終生成的列表中元素：地址值相同，都指向同一個對象。

列表推導式，本質(zhì)是一種語法糖，它只是簡化了 for 循環(huán)寫法。在代碼理解上，我們還是應該將列表推導式當成普通 for 循環(huán)來解讀。

到此這篇關于Python中列表乘法和列表推導式區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關Python列表乘法和列表推導式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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