可變對(duì)象與不可變對(duì)象

python中對(duì)象有兩種類型：

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

我們可以簡(jiǎn)單理解為：

• 可變對(duì)象類型的變量中記錄是：對(duì)象的地址值
• 不可變對(duì)象類型的變量中記錄時(shí)：對(duì)象的值

可變對(duì)象類型變量 list1 和 list2 可以通過(guò)相同地址值，指向同一個(gè)對(duì)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(gè)對(duì)象

list1[0] = 2  # list1 修改對(duì)象內(nèi)容

print(list1)
print(list2)  # list2 和 list1 指向的是同一個(gè)對(duì)象，因此list2打印結(jié)果和list1相同

但是不可變對(duì)象類型的變量，不具備上面特點(diǎn)

num1 = 10
num2 = num1

num1 -= 1

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

生成含 x 個(gè) 不可變對(duì)象 的列表

列表乘法

list1 = [0] * 2

列表推導(dǎo)式

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

 由于 0 是不可變對(duì)象，因此這兩種方式生成的列表沒(méi)有區(qū)別。

生成含 x 個(gè) 可變對(duì)象 的列表

 列表乘法

list1 = [[]] * 2

列表推導(dǎo)式

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

[]列表，屬于可變對(duì)象，此時(shí)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(guò)運(yùn)行上面代碼，我們可以發(fā)現(xiàn)，list1的打印結(jié)果似乎不太對(duì)勁。我們只是向 list1[0] 中追加了一個(gè)數(shù)值0，但是list1[1] 也被追加了一個(gè)數(shù)值0。

而 list2 沒(méi)有發(fā)生這樣的問(wèn)題。

列表類型屬于可變對(duì)象類型，列表類型的變量本質(zhì)記錄的是對(duì)象的地址值，我們可以使用id函數(shù)來(lái)獲取對(duì)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(lái)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(gè)元素的對(duì)象地址值是相同的，而 list2 中兩個(gè)元素的對(duì)象地址值是不相同的。

也就是說(shuō)，list1中雖然有兩個(gè)元素，但是這兩個(gè)元素的對(duì)象地址值相同，即指向同一個(gè)對(duì)象，就好比兩條繩子（變量）A，B牽著一頭牛（對(duì)象），你通過(guò)繩子 A 把牛拽過(guò)來(lái)給它掛了個(gè)鈴鐺后，你再通過(guò)繩子 B 再把牛拽過(guò)來(lái)，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(wú)論通過(guò)哪個(gè)繩子拽牛，拽來(lái)的都是同一頭牛。

也就說(shuō)，列表乘法不會(huì)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(dǎo)式，是會(huì)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(shí)，我們發(fā)現(xiàn) list2 發(fā)生之前相同的問(wèn)題。我們打印此時(shí) list2 內(nèi)部元素的地址值，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)元素也指向了同一個(gè)對(duì)象。

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

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

造成問(wèn)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(cuò)覺(jué)，似乎這種方式可以產(chǎn)生新的對(duì)象，但是實(shí)際上，列表推導(dǎo)式只是一種語(yǔ)法糖，它只是對(duì) for 循環(huán)的寫(xiě)法上的簡(jiǎn)化，你可以認(rèn)為列表推導(dǎo)式：

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

等價(jià)于 

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

其中 [] 其實(shí)是一種動(dòng)作，表示：創(chuàng)建一個(gè)空列表，比如：

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

那么：

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

其實(shí)可以認(rèn)為等價(jià)于

ele = []

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

上面代碼中

• ele = []，表示創(chuàng)建了一個(gè)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(wú)區(qū)別。

總結(jié)

列表乘法 [x] * n，本質(zhì)是將要元素 x 復(fù)制 n 次。

若要重復(fù)的元素 x 是不可變對(duì)象類型，則使用列表乘法后，會(huì)將元素 x 的值復(fù)制多次，最終生成的列表中的每個(gè)元素：值相同，但是不是同一個(gè)對(duì)象。

若要重復(fù)的元素 x 是可變對(duì)象類型，則使用列表乘法后，會(huì)將元素 x 的對(duì)象地址值復(fù)制多次，最終生成的列表中元素：地址值相同，都指向同一個(gè)對(duì)象。

列表推導(dǎo)式，本質(zhì)是一種語(yǔ)法糖，它只是簡(jiǎn)化了 for 循環(huán)寫(xiě)法。在代碼理解上，我們還是應(yīng)該將列表推導(dǎo)式當(dāng)成普通 for 循環(huán)來(lái)解讀。

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

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