为啥分配给空列表（例如 [] = ""）不会出错？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥分配给空列表（例如 [] = ""）不会出错？

【英文标题】：Why isn't assigning to an empty list (e.g. [] = "") an error?为什么分配给空列表（例如 [] = ""）不会出错？

【发布时间】：2015-07-20 17:55:49

【问题描述】：

在 python 3.4 中，我正在输入

[] = "" 

它工作正常，没有引发异常。虽然当然[] 之后不等于""。

[] = ()

也可以正常工作。

"" = []

按预期引发异常，

() = ""

尽管按预期引发了异常。发生什么了？

【参考方案1】：

你不是在比较平等。您正在分配。

Python 允许您分配给多个目标：

foo, bar = 1, 2

将这两个值分别分配给foo 和bar。您所需要的只是右侧的 sequence 或 iterable，左侧的名称列表或元组。

当你这样做时：

[] = ""

您将一个 empty 序列（空字符串仍然是序列）分配给一个空的名称列表。

本质上和做是一样的：

[foo, bar, baz] = "abc"

您以foo = "a"、bar = "b" 和baz = "c" 结尾，但字符更少。

但是，您不能分配给字符串，因此分配左侧的 "" 永远不会起作用，并且始终是语法错误。

见Assignment statements documentation：

赋值语句计算表达式列表（请记住，这可以是单个表达式或逗号分隔的列表，后者产生一个元组）并将单个结果对象从左到右分配给每个目标列表。

和

将对象分配给目标列表，可选地用括号或方括号括起来，递归定义如下。

强调我的。

Python 不会为空列表抛出语法错误实际上是一个错误！官方记录的语法不允许空的目标列表，而对于空的()，您确实会收到错误消息。见bug 23275；它被认为是无害的错误：

首先要认识到这已经存在了很长时间并且是无害的。

另见Why is it valid to assign to an empty list but not to an empty tuple?

【参考方案2】：

它遵循文档中的Assignment statements section 规则，

assignment_stmt ::=  (target_list "=")+ (expression_list | yield_expression)

如果target list是一个逗号分隔的目标列表：该对象必须是一个与目标列表中有相同数量的项目的可迭代对象，并且项目从左到右分配对，到相应的目标。

对象必须是一个序列，其项目数与目标列表中的目标数量相同，并且项目从左到右分配给相应的目标。

所以，当你说

[] = ""

"" 是一个可迭代对象（任何有效的 Python 字符串都是一个可迭代对象），并且它正在列表的元素上进行解包。

例如，

>>> [a, b, c] = "123"
>>> a, b, c
('1', '2', '3')

因为你有一个空字符串和一个空列表，所以没有什么可以解压的。所以，没有错误。

但是，试试这个

>>> [] = "1"
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
ValueError: too many values to unpack (expected 0)
>>> [a] = ""
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
ValueError: need more than 0 values to unpack

在[] = "1" 的情况下，您试图将字符串"1" 解包到一个空的变量列表上。所以它抱怨“解包的值太多（预期为 0）”。

同样，在[a] = "" 的情况下，你有一个空字符串，所以没有什么可以解包的，但是你将它解包到一个变量上，这又是不可能的。这就是为什么它抱怨“需要超过 0 个值才能解压”。

除此之外，正如您所注意到的，

>>> [] = ()

也不会抛出错误，因为() 是一个空元组。

>>> ()
()
>>> type(())
<class 'tuple'>

当它在一个空列表上解包时，没有任何东西可以解包。所以没有错误。

---

但是，当你这样做时

>>> "" = []
  File "<input>", line 1
SyntaxError: can't assign to literal
>>> "" = ()
  File "<input>", line 1
SyntaxError: can't assign to literal

正如错误消息所说，您正在尝试分配给字符串文字。这是不可能的。这就是您收到错误的原因。就像说

>>> 1 = "one"
  File "<input>", line 1
SyntaxError: can't assign to literal

---

内部

在内部，这个赋值操作会被翻译成UNPACK_SEQUENCE操作码，

>>> dis(compile('[] = ""', "string", "exec"))
  1           0 LOAD_CONST               0 ('')
              3 UNPACK_SEQUENCE          0
              6 LOAD_CONST               1 (None)

这里，由于字符串为空，UNPACK_SEQUENCE 解包0 次。但是当你有这样的东西时

>>> dis(compile('[a, b, c] = "123"', "string", "exec"))
  1           0 LOAD_CONST               0 ('123')
              3 UNPACK_SEQUENCE          3
              6 STORE_NAME               0 (a)
              9 STORE_NAME               1 (b)
             12 STORE_NAME               2 (c)
             15 LOAD_CONST               1 (None)
             18 RETURN_VALUE

序列123 被解包到堆栈中，从右到左。所以，栈顶是1，下一个是2，最后一个是3。然后从栈顶开始，将左侧表达式中的变量一一赋值。

---

顺便说一句，在 Python 中，这就是您可以在同一个表达式中执行多个赋值的方法。例如，

a, b, c, d, e, f = u, v, w, x, y, z

这是可行的，因为右手边的值被用来构造一个元组，然后它将被解包到左手边的值上。

>>> dis(compile('a, b, c, d, e, f = u, v, w, x, y, z', "string", "exec"))
  1           0 LOAD_NAME                0 (u)
              3 LOAD_NAME                1 (v)
              6 LOAD_NAME                2 (w)
              9 LOAD_NAME                3 (x)
             12 LOAD_NAME                4 (y)
             15 LOAD_NAME                5 (z)
             18 BUILD_TUPLE              6
             21 UNPACK_SEQUENCE          6
             24 STORE_NAME               6 (a)
             27 STORE_NAME               7 (b)
             30 STORE_NAME               8 (c)
             33 STORE_NAME               9 (d)
             36 STORE_NAME              10 (e)
             39 STORE_NAME              11 (f)
             42 LOAD_CONST               0 (None)
             45 RETURN_VALUE

但是经典的交换技术a, b = b, a 使用栈顶元素的旋转。如果您只有两个或三个元素，则使用特殊的 ROT_TWO 和 ROT_THREE 指令处理它们，而不是构造元组和解包。

>>> dis(compile('a, b = b, a', "string", "exec"))
  1           0 LOAD_NAME                0 (b)
              3 LOAD_NAME                1 (a)
              6 ROT_TWO
              7 STORE_NAME               1 (a)
             10 STORE_NAME               0 (b)
             13 LOAD_CONST               0 (None)
             16 RETURN_VALUE

【讨论】：

你也可以使用dis('[] = ""')而不调用compile()。

你能描述一下如果你使用上一个例子中的方法交换三个以上的变量/元素会发生什么吗？

@hexafraction 它将构建一个包含右侧所有元素的新元组，然后将它们解包到左侧的变量上。

@hexafraction：见How does swapping of members in the python tuples (a,b)=(b,a) work internally?