python中的+=
运算符似乎在列表上意外运行。谁能告诉我这里发生了什么?
class foo:
bar = []
def __init__(self,x):
self.bar += [x]
class foo2:
bar = []
def __init__(self,x):
self.bar = self.bar + [x]
f = foo(1)
g = foo(2)
print f.bar
print g.bar
f.bar += [3]
print f.bar
print g.bar
f.bar = f.bar + [4]
print f.bar
print g.bar
f = foo2(1)
g = foo2(2)
print f.bar
print g.bar
输出
[1, 2]
[1, 2]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3]
[1]
[2]
foo += bar
似乎影响了该类的每个实例,而foo = foo + bar
似乎表现得像我期望事物的行为。
+=
运算符称为“复合赋值运算符”。
答案 0 :(得分:109)
一般答案是+=
尝试调用__iadd__
特殊方法,如果不可用,则会尝试使用__add__
。所以问题在于这些特殊方法之间的区别。
__iadd__
特殊方法用于就地添加,即改变它所作用的对象。 __add__
特殊方法返回一个新对象,也用于标准+
运算符。
因此,当+=
运算符用于定义了__iadd__
的对象时,对象将被修改。否则,它将尝试使用普通__add__
并返回一个新对象。
这就是为什么像列表+=
这样的可变类型会更改对象的值,而对于像元组,字符串和整数这样的不可变类型,会返回一个新对象(a += b
等同于a = a + b
})。
对于同时支持__iadd__
和__add__
的类型,您必须小心使用哪一种。 a += b
会调用__iadd__
并变异a
,而a = a + b
会创建一个新对象并将其分配给a
。它们的操作不一样!
>>> a1 = a2 = [1, 2]
>>> b1 = b2 = [1, 2]
>>> a1 += [3] # Uses __iadd__, modifies a1 in-place
>>> b1 = b1 + [3] # Uses __add__, creates new list, assigns it to b1
>>> a2
[1, 2, 3] # a1 and a2 are still the same list
>>> b2
[1, 2] # whereas only b1 was changed
对于不可变类型(您没有__iadd__
)a += b
和a = a + b
是等效的。这是允许你在不可变类型上使用+=
的东西,这可能看起来是一个奇怪的设计决定,除非你考虑到否则你不能在数字等不可变类型上使用+=
!
答案 1 :(得分:89)
对于一般情况,请参阅Scott Griffith's answer。但是,在处理类似于您的列表时,+=
运算符是someListObject.extend(iterableObject)
的简写。请参阅documentation of extend()。
extend
函数会将参数的所有元素追加到列表中。
执行foo += something
时,您正在修改列表foo
,因此您不会更改名称foo
指向的引用,但您正在更改列表对象直接。使用foo = foo + something
,您实际上是在创建新列表。
此示例代码将解释它:
>>> l = []
>>> id(l)
13043192
>>> l += [3]
>>> id(l)
13043192
>>> l = l + [3]
>>> id(l)
13059216
注意当您将新列表重新分配给l
时参考如何更改。
由于bar
是一个类变量而不是实例变量,因此在适当的位置修改将影响该类的所有实例。但是在重新定义self.bar
时,实例将具有单独的实例变量self.bar
,而不会影响其他类实例。
答案 2 :(得分:22)
这里的问题是,bar
被定义为类属性,而不是实例变量。
在foo
中,在init
方法中修改了class属性,这就是所有实例都受到影响的原因。
在foo2
中,使用(empty)class属性定义实例变量,每个实例都有自己的bar
。
“正确”的实施将是:
class foo:
def __init__(self, x):
self.bar = [x]
当然,类属性是完全合法的。实际上,您可以访问和修改它们,而无需创建类的实例,如下所示:
class foo:
bar = []
foo.bar = [x]
答案 3 :(得分:5)
虽然已经过了很多时间并且说了许多正确的事情,但没有任何答案能够兼顾两种效果。
你有两种效果:
+=
的列表的“特殊”,可能未被注意的行为(如Scott Griffiths所述)在课程foo
中,__init__
方法会修改class属性。这是因为self.bar += [x]
转换为self.bar = self.bar.__iadd__([x])
。 __iadd__()
用于原位修改,因此它会修改列表并返回对它的引用。
请注意,虽然通常没有必要修改实例dict,因为类dict已经包含相同的赋值。所以这个细节几乎没有引起注意 - 除非你之后做了foo.bar = []
。由于上述事实,实例的bar
保持不变。
但是,在课程foo2
中,使用了班级的bar
,但没有触及。相反,会向其添加[x]
,形成一个新对象,因为此处调用self.bar.__add__([x])
,而不会修改对象。然后将结果放入实例dict中,为实例提供新列表作为dict,同时类的属性保持修改。
... = ... + ...
和... += ...
之间的区别也会影响之后的作业:
f = foo(1) # adds 1 to the class's bar and assigns f.bar to this as well.
g = foo(2) # adds 2 to the class's bar and assigns g.bar to this as well.
# Here, foo.bar, f.bar and g.bar refer to the same object.
print f.bar # [1, 2]
print g.bar # [1, 2]
f.bar += [3] # adds 3 to this object
print f.bar # As these still refer to the same object,
print g.bar # the output is the same.
f.bar = f.bar + [4] # Construct a new list with the values of the old ones, 4 appended.
print f.bar # Print the new one
print g.bar # Print the old one.
f = foo2(1) # Here a new list is created on every call.
g = foo2(2)
print f.bar # So these all obly have one element.
print g.bar
您可以使用print id(foo), id(f), id(g)
验证对象的身份(如果您使用的是Python3,请不要忘记其他()
。)
BTW:+=
运算符称为“扩充赋值”,通常用于尽可能进行原位修改。
答案 4 :(得分:5)
其他答案似乎几乎涵盖了它,虽然它似乎值得引用并引用Augmented Assignments PEP 203:
他们 [扩充的赋值运算符] 实现相同的运算符 作为正常的二进制形式,除了操作完成 当左侧物体支撑它时,就地“,就地” 左侧只评估一次。
...
背后的想法得到了增强 Python中的赋值是它不仅仅是一种更简单的编写方式 将二进制运算的结果存储在其中的常见做法 左手操作数,也是左手操作数的一种方式 问题是要知道它应该“自己”运行,而不是 创建自己的修改副本。
答案 5 :(得分:3)
这里涉及两件事:
1. class attributes and instance attributes
2. difference between the operators + and += for lists
+
运算符在列表中调用__add__
方法。它从其操作数中获取所有元素,并生成一个包含维护其顺序的元素的新列表。
+=
运算符调用列表中的__iadd__
方法。它需要一个iterable,并将iterable的所有元素附加到列表中。它不会创建新的列表对象。
在课程foo
中,语句self.bar += [x]
不是作业语句,但实际上转换为
self.bar.__iadd__([x]) # modifies the class attribute
可以修改列表,就像列表方法extend
一样。
在课程foo2
中,相反,init
方法中的赋值语句
self.bar = self.bar + [x]
可以解构为:
该实例没有属性bar
(但是有一个同名的类属性),因此它访问类属性bar
并通过向其附加x
来创建新列表。该声明转化为:
self.bar = self.bar.__add__([x]) # bar on the lhs is the class attribute
然后它创建一个实例属性bar
并为其分配新创建的列表。请注意,赋值的rhs上的bar
与lhs上的bar
不同。
对于类foo
的实例,bar
是类属性而不是实例属性。因此,对于所有实例,将反映对类属性bar
的任何更改。
相反,类foo2
的每个实例都有自己的实例属性bar
,它与同名bar
的类属性不同。
f = foo2(4)
print f.bar # accessing the instance attribute. prints [4]
print f.__class__.bar # accessing the class attribute. prints []
希望这可以解决问题。
答案 6 :(得分:1)
>>> elements=[[1],[2],[3]]
>>> subset=[]
>>> subset+=elements[0:1]
>>> subset
[[1]]
>>> elements
[[1], [2], [3]]
>>> subset[0][0]='change'
>>> elements
[['change'], [2], [3]]
>>> a=[1,2,3,4]
>>> b=a
>>> a+=[5]
>>> a,b
([1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5])
>>> a=[1,2,3,4]
>>> b=a
>>> a=a+[5]
>>> a,b
([1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4])
答案 7 :(得分:0)
>>> a = 89
>>> id(a)
4434330504
>>> a = 89 + 1
>>> print(a)
90
>>> id(a)
4430689552 # this is different from before!
>>> test = [1, 2, 3]
>>> id(test)
48638344L
>>> test2 = test
>>> id(test)
48638344L
>>> test2 += [4]
>>> id(test)
48638344L
>>> print(test, test2) # [1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4]```
([1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4])
>>> id(test2)
48638344L # ID is different here
我们看到,当我们尝试修改不可变对象(在这种情况下为整数)时,Python只是给了我们一个不同的对象。另一方面,我们可以对可变对象(列表)进行更改,并使其始终保持不变。
也请参考以下网址以了解浅拷贝和深拷贝
https://www.geeksforgeeks.org/copy-python-deep-copy-shallow-copy/
答案 8 :(得分:-2)
listname.extend()
为此非常有用:)