在 Python 中为切片的元素赋值

Posted 2023-02-25

【中文标题】在 Python 中为切片的元素赋值

【英文标题】：Assigning a value to an element of a slice in Python

【发布时间】：2011-05-02 14:45:34

【问题描述】：

这是一个关于 Python 如何处理数据和变量的简单问题。我做了很多实验，大部分都弄明白了 Python，除了这一直让我绊倒：

[编辑：为了清楚起见，我将示例分开并重新排列]

示例 1：

>>> a = [[1], 2]
>>> a[0:1]
[[1]]
>>> a[0:1] = [[5]]
>>> a
[[5], 2] # The assignment worked.

示例 2：

>>> a = [[1], 2]
>>> a[0:1][0]
[1]
>>> a[0:1][0] = [5]
>>> a
[[1], 2] # No change?

示例 3：

>>> a = [[1], 2]
>>> a[0:1][0][0]
1
>>> a[0:1][0][0] = 5
>>> a
[[5], 2] # Why now?

谁能给我解释一下这里发生了什么？

到目前为止，答案似乎声称a[0:1] 返回一个新列表，其中包含对a 的第一个元素的引用。但我不明白这如何解释示例 1。

【问题讨论】：

有趣的问题。让我们看看亚历克斯怎么说。 :)

【参考方案1】：

a[0:1] 返回一个新数组，其中包含对数组 [1] 的引用，因此您最终会通过引用调用修改内部数组。

第一种情况不修改 [1] 数组的原因是您正在为复制的外部数组分配一个新的内部数组值。

底线 - a[0:1] 返回数据的副本，但不复制内部数据。

【讨论】：

@dln385：这篇文章的最后一句话回答了你的问题。内部数据（在您的情况下为数字）不会被复制，因此修改它会更改原始数据。

最后一句话解释了为什么a[0:1][0][0] = 5 有效。但是a[0:1] = [[5]] 不会修改内部数据，因此不应该 起作用。我认为它必须作为特例处理，正如pyfunc 似乎暗示的那样。

是的，当赋值语句（即“=”信号）跟随切片引用时，它与完成其他操作时完全不同。明确一点：>>> a[0:1] = [[5]] 等同于 a.__setitem__(slice(0,1,None), [5]) --- 而 a[0:1][0] = 5 等同于：a.__getitem__(slice(0,1,None)).__setitem__(0, 5)

【参考方案2】：

我的理解是切片返回一个新对象。也就是说它的返回值是一个新的列表。

因此您不能使用赋值运算符来更改原始列表的值

>>> a = [[1], 2, 3]
>>> k = a[0:2]
>>> id(a)
4299352904
>>> id(k)
4299353552
>>> 

>>> id(a)
4299352904
>>> id(a[0:2])
4299352832

还有更多的玩法

>>> k = 5
>>> 
>>> id(k)
4298182344
>>> a[0] = [1,2]
>>> a
[[1, 2], 2, 3]
>>> id(a)
4299352904
>>> 

[编辑：关于问题的第二部分]

>>> a[0:1] = [[5]]

以下符号通常也称为切片赋值 内置列表的行为是原子的（删除 + 插入）一次性发生。我的理解是自定义序列不允许这样做。

【讨论】：

这是正确的。切片返回一个新对象。将字典键分配给新变量（例如foo = mydict[bar]）也是如此。对分配切片的更改不会修改原始引用，因为它们是副本。

【参考方案3】：

有三种不同的索引操作，都被转换为方法调用：

a[i] = b => a.__setitem__(i, b) del a[i] => a.__delitem__(i) a[i] 用作表达式 => a.__getitem__(i)

这里a、b 和i 是表达式，i 可以包含使用冒号速记语法创建的slice objects。例如：

>>> class C(object):
...     def __setitem__(self, *a):
...             print a
... 
>>> C()[1] = 0
(1, 0)
>>> C()['foo'] = 0
('foo', 0)
>>> C()['foo':'bar'] = 0
(slice('foo', 'bar', None), 0)
>>> C()['foo':'bar',5] = 0
((slice('foo', 'bar', None), 5), 0)

所以在你的第三个例子中发生的事情是这样的：

a[0:1][0][0] = 5

变成

a.__getitem__(slice(0,1)).__getitem__(0).__setitem__(0, 5)

第一个__getitem__ 返回列表的一部分的副本，但第二个__getitem__ 返回其中的实际列表，然后使用__setitem__ 对其进行修改。

另一方面，你的第二个例子变成了

a.__getitem__(slice(0,1)).__setitem__(0, 5)

所以__setitem__ 在切片副本上被调用，原始列表保持不变。