当您尝试在迭代列表元素时删除它时会发生啥

Posted 2023-02-23

【中文标题】当您尝试在迭代列表元素时删除它时会发生啥

【英文标题】：What happens when you try to delete a list element while iterating over it当您尝试在迭代列表元素时删除它时会发生什么

【发布时间】：2018-02-07 07:56:11

【问题描述】：

我正在迭代一个列表，如下所示：

some_list = [1, 2, 3, 4]
another_list = [1, 2, 3, 4]

for idx, item in enumerate(some_list):
    del some_list[idx]

for item in another_list:
    another_list.remove(item)

当我打印出列表的内容时

>>> some_list
[2, 4]
>>> another_list
[2, 4]

我知道 Python 不支持在迭代 list 时对其进行修改，正确的方法是迭代列表的副本。但我想知道幕后究竟发生了什么，即为什么上面的 sn-p [2, 4] 的输出是？

【问题讨论】：

您是否使用调试器或类似pythontutor.com/visualize.html 的工具运行此程序？

我已经使用 ipython shell 运行了这个。

等等，为什么这个问题被否决了？迭代和删除很糟糕，但这个输出让我感到困惑。

第一项被删除，然后列表向左移动，因此索引增加，第二项被保留。以此类推。

unspecified.wordpress.com/2009/02/12/… 看起来 python 也有未定义的行为

【参考方案1】：

您可以使用自制的迭代器来显示（在本例中为 prints）迭代器的状态：

class CustomIterator(object):
    def __init__(self, seq):
        self.seq = seq
        self.idx = 0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        print('give next element:', self.idx)
        for idx, item in enumerate(self.seq):
            if idx == self.idx:
                print(idx, '--->', item)
            else:
                print(idx, '    ', item)
        try:
            nxtitem = self.seq[self.idx]
        except IndexError:
            raise StopIteration
        self.idx += 1
        return nxtitem

    next = __next__  # py2 compat

然后在要检查的列表周围使用它：

some_list = [1, 2, 3, 4]

for idx, item in enumerate(CustomIterator(some_list)):
    del some_list[idx]

这应该说明在这种情况下会发生什么：

give next element: 0
0 ---> 1
1      2
2      3
3      4
give next element: 1
0      2
1 ---> 3
2      4
give next element: 2
0      2
1      4

它只适用于序列。映射或集合更复杂。

【讨论】：

@thebjorn 是的，但是迭代它们并更改它们（同时保持大小不变​​）可能会产生有趣的东西：例如 ***.com/questions/45877614/… 和 ***.com/questions/45489688/…。它更难可视化（这就是我所指的），因为内部的 set/dict 结构没有从 Python 中暴露出来。

这让我想起了 Rick Cook (en.wikiquote.org/wiki/Rick_Cook) 的一句话：-)

【参考方案2】：

我想知道幕后究竟发生了什么

我们知道，列表中的每一项都存在于自己的唯一索引中；它们是按顺序排列的，从 0 开始。如果我们删除一个项目，任何索引大于我们删除的项目的项目现在都被向下移动了。

这就是重要的原因：

foo = ['a', 'b', 'c', 'd']
for index in range(len(foo)):
    del foo[index]

在这个循环中，我们删除了所有元素，所以我们应该以foo == [] 结束，对吧？不是这种情况。在我们第一次循环中，我们删除了索引0 处的项目，索引1 处的项目变成了索引0 处的项目。下一次循环时，我们删除索引 1 处的项目，该项目之前是索引 2 处的项目。

在前两次迭代中，我们从数组中删除了'a' 和'c'，*但我们忽略了删除'b'。一旦我们进入第三次迭代（虽然我们会删除索引2），索引2处不再有元素；仅索引 0 和 1。当我们尝试删除索引2 处不存在的项目时引发异常，并且循环停止。结果是一个看起来像这样的错位数组：['a', 'd']。