附加到元组中定义的列表 - 这是一个错误吗？ [复制]

Posted 2023-02-23

【中文标题】附加到元组中定义的列表 - 这是一个错误吗？ [复制]

【英文标题】：Append to a list defined in a tuple - is it a bug? [duplicate]

【发布时间】：2015-06-27 03:20:50

【问题描述】：

所以我有这个代码：

tup = ([1,2,3],[7,8,9])
tup[0] += (4,5,6)

产生此错误：

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

这段代码：

tup = ([1,2,3],[7,8,9])
try:
    tup[0] += (4,5,6)
except TypeError:
    print tup

打印这个：

([1, 2, 3, 4, 5, 6], [7, 8, 9])

这是预期的行为吗？

注意

我意识到这不是一个非常常见的用例。然而，虽然错误是意料之中的，但我没想到列表会发生变化。

【问题讨论】：

事实上，您的第一次尝试显示错误但有效：>>> tup[0] 向我返回 [1, 2, 3, 4, 5, 6]。

重新编辑：这可能不是一个常见的用例，但了解其原因非常重要。

【参考方案1】：

是的，这是预期的。

元组不能更改。元组和列表一样，是指向其他对象的结构。它不关心那些对象是什么。它们可以是字符串、数字、元组、列表或其他对象。

因此，对元组中包含的一个对象执行任何操作，包括附加到该对象（如果它是一个列表）与元组的语义无关。

（想象一下，如果您编写了一个类，该类具有导致其内部状态发生变化的方法。您不会期望根据对象的存储位置调用这些方法是不可能的）。

或者另一个例子：

>>> l1 = [1, 2, 3]
>>> l2 = [4, 5, 6]
>>> t = (l1, l2)
>>> l3 = [l1, l2]
>>> l3[1].append(7)

由一个列表和一个元组引用的两个可变列表。我应该能够做最后一行吗（答案：是的）。如果你认为答案是否定的，为什么不呢？ t 是否应该更改 l3 的语义（答案：否）。

如果你想要一个顺序结构的不可变对象，它应该是元组。

为什么会出错？

此示例使用中缀运算符：

许多操作都有“就地”版本。以下功能 提供比通常更原始的就地操作符访问 语法可以；例如，语句 x += y 等价于 x = 运算符.iadd(x, y)。另一种说法是说 z = operator.iadd(x, y) 等价于复合语句 z = x; z += y。

https://docs.python.org/2/library/operator.html

所以这个：

l = [1, 2, 3]
tup = (l,)
tup[0] += (4,5,6)

等价于：

l = [1, 2, 3]
tup = (l,)
x = tup[0]
x = x.__iadd__([4, 5, 6]) # like extend, but returns x instead of None
tup[0] = x

__iadd__ 行成功，并修改了第一个列表。所以名单已经改变。 __iadd__ 调用返回变异列表。

第二行尝试将列表分配回元组，但失败了。

因此，在程序结束时，列表已扩展，但+= 操作的第二部分失败。具体见this question。

【讨论】：

元组一直向下；很好……

那为什么会出错，什么时候工作呢？

@Pureferret：它“有效”，因为在列表上调用__iadd__ 成功地改变了列表。但是将变异列表分配回元组的步骤失败了。看起来它成功了，因为元组已经包含对列表的引用。

@StevenRumbalski 啊，列表是一个视图，不需要重新分配，但无论如何都发生了（导致错误）。

我认为您有错字tup0] = x 您可能希望在下一个版本中更正

【参考方案2】：

我猜tup[0] += (4, 5, 6) 被翻译成：

tup[0] = tup[0].__iadd__((4,5,6))

tup[0].__iadd__((4,5,6)) 正常执行时会更改第一个元素中的列表。但分配失败，因为元组是不可变的。

【讨论】：

这完全正确。我们可以通过使用dis 模块看到这一点。给定def f(tup):tup[0] += (4, 5, 6)。如果我们使用dis.dis(f)。包含在字节码中的是 INPLACE_ADD 和 STORE_SUBSCR。 INPLACE_ADD 对应于obj.__iadd__((4,5,6))。这个变异步骤成功了。 STORE_SUBSCR 是将结果分配给元组tup[0] = result_of_idadd 的位置。这失败了，因为元组不能被修改。

【参考方案3】：

元组不能直接更改，正确。但是，您可以通过引用更改元组的元素。喜欢：

>>> tup = ([1,2,3],[7,8,9])
>>> l = tup[0]
>>> l += (4,5,6)
>>> tup
([1, 2, 3, 4, 5, 6], [7, 8, 9])

【参考方案4】：

Python 开发人员写了一个官方解释为什么会在这里发生：https://docs.python.org/2/faq/programming.html#why-does-a-tuple-i-item-raise-an-exception-when-the-addition-works

简短的版本是 += 实际上做了两件事，一件接一件：

运行右边的东西。 将结果赋值给左边的变量

在这种情况下，第 1 步有效，因为您可以将内容添加到列表（它们是可变的），但第 2 步失败，因为您无法在创建后将内容放入元组（元组是不可变的）。

在实际程序中，我建议您不要使用 try-except 子句，因为 tup[0].extend([4,5,6]) 的作用完全相同。