Question

我有以下代码：

a = [0,1,2,3]

for a[-1] in a:
  print(a[-1])

输出为：

我对为什么列表索引可以用作for循环中的索引变量感到困惑。

Answer 1

表达式a[-1]中的列表索引，例如for a[-1] in a如for_stmt（特别是target_list）语法标记所指定的那样有效，其中slicing是有效的分配目标。

“嗯？分配？那与我的输出有什么关系？”

实际上，它与输出和结果有关。让我们深入研究documentation for a for-in loop：

for_stmt ::=  "for" target_list "in" expression_list ":" suite
表达式列表只计算一次；它应该产生一个可迭代的对象。为expression_list的结果创建一个迭代器。然后，按照迭代器返回的顺序，对迭代器提供的每个项目执行一次套件。 依次使用标准分配规则将每个项目分配给目标列表 （请参见Assignment statements），然后执行套件。

^{（添加了重点）}
^{N.B。套房是指for块下的语句，在我们的特殊情况下为print(a[-1])。}

让我们玩得开心一点，并扩展打印语句：

a = [0, 1, 2, 3]
for a[-1] in a:
    print(a, a[-1])

这将提供以下输出：

[0, 1, 2, 0] 0    # a[-1] assigned 0
[0, 1, 2, 1] 1    # a[-1] assigned 1
[0, 1, 2, 2] 2    # a[-1] assigned 2
[0, 1, 2, 2] 2    # a[-1] assigned 2 (itself)

^{（添加了评论）}

在这里，a[-1]在每次迭代中都有变化，我们看到此变化传播到了a。同样，由于slicing是有效的目标，因此有可能。

Ev. Kounis提出的一个很好的论点是上面引用的文档的第一句话：“ 表达式列表被计算一次”。这是否意味着表达式列表是静态的并且是不变的，在[0, 1, 2, 3]处保持不变？因此，a[-1]是否应在最后一次迭代中分配给3？

好吧，Konrad Rudolph断言：

不，[表达式列表]被评估一次以创建一个可迭代对象。但是，该可迭代对象仍然会迭代原始数据，而不是其副本。

^{（添加了强调）}

以下代码演示了列表it的{{1}} lazily yields元素如何可迭代。

^{（受Kounis'启发的代码）}

如果急切需要评估，我们可以期望x = [1, 2, 3, 4] it = iter(x) print(next(it)) # 1 print(next(it)) # 2 print(next(it)) # 3 x[-1] = 0 print(next(it)) # 0对x[-1] = 0的影响为零，并期望打印it。显然不是这种情况，并且表明，按照相同的原理，我们的 4 循环在分配给for，每次迭代。

Answer 2

（这不是一个答案，而是长篇幅的评论-已经有好几个了，尤其是@TrebledJ's。但是我不得不从覆盖已经具有值的变量的角度来明确地考虑它。为我点击了。）

如果有

x = 0
l = [1, 2, 3]
for x in l:
    print(x)

您不会感到惊讶x每次在循环中都被覆盖。即使x之前存在，也不会使用它的值（即for 0 in l:，这会引发错误）。相反，我们将值从l分配到x。

当我们这样做

a = [0, 1, 2, 3]

for a[-1] in a:
  print(a[-1])

即使a[-1]已经存在并具有一个值，我们也不会放入该值，而是每次循环都将其分配给a[-1]。

Answer 3

在每次迭代中，for循环语句的左侧表达式都被分配给右侧迭代中的每个项目，因此

for n in a:
    print(n)

只是一种幻想的方式：

for i in range(len(a)):
    n = a[i]
    print(n)

同样，

for a[-1] in a:
  print(a[-1])

只是一种幻想的方式：

for i in range(len(a)):
    a[-1] = a[i]
    print(a[-1])

在每次迭代中，a的最后一项被分配给a中的下一项，因此，当迭代最终到达最后一项时，其值最后被分配给第二项，最后一项，2。

Answer 4

这是一个有趣的问题，您可以通过它理解它：

for v in a:
    a[-1] = v
    print(a[-1])

print(a)

实际上a变成：[0, 1, 2, 2]在循环后

输出：

0
1
2
2
[0, 1, 2, 2]

希望对您有所帮助，如果还有其他问题，请发表评论。：）

Answer 5

answer by TrebledJ解释了实现此目的的技术原因。

但是为什么要这么做呢？

假设我有一个对数组进行运算的算法：

x = np.arange(5)

我想使用第一个索引的不同值来测试算法的结果。我可以简单地跳过第一个值，每次都重建一个数组：

for i in range(5):
    print(np.r_[i, x[1:]].sum())

（np.r_）

这将在每次迭代时创建一个新数组，这是不理想的，特别是在数组很大的情况下。要在每次迭代中重复使用相同的内存，我可以将其重写为：

for i in range(5):
    x[0] = i
    print(x.sum())

哪个版本可能也比第一个版本清晰。

但这与更紧凑的编写方式完全相同：

for x[0] in range(5):
    print(x.sum())

以上所有内容都将导致：

现在这是一个微不足道的“算法”，但是会有更复杂的用途，其中人们可能想要测试将数组中的单个（或多个，但由于赋值拆包而复杂的事情）更改为多个值，最好不要复制整个数组。在这种情况下，您可能想在循环中使用索引值，但要做好准备，以防混淆任何维护您代码的人（包括您自己）。由于这个原因，显式分配x[0] = i的第二个版本可能是更可取的，但是如果您更喜欢紧凑的for x[0] in range(5)样式，则这应该是一个有效的用例。

Answer 6

a[-1]指a的最后一个元素，在本例中为a[3]。 for循环有点不寻常，因为它使用此元素作为循环变量。它不是在循环输入时评估该元素，而是在循环的每次迭代中为其分配值。

因此，首先将a[-1]设置为0，然后将其设置为1，然后将其设置为2。最后，在最后一次迭代中，for循环将检索a[3]，该点此时为{{1} }，因此列表的结尾为2。

更典型的[0, 1, 2, 2]循环使用简单的局部变量名称作为循环变量，例如for。在这种情况下，for x ...将在每次迭代时设置为下一个值。除了每次迭代将x设置为下一个值外，这种情况没有什么不同。您不会经常看到这种情况，但这是一致的。

为什么在for循环中可以使用列表索引作为索引变量？

6 个答案: