遍歷在Python列表，並修改它

Question

此代碼是從Python的文檔。我有點困惑。

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
for w in words[:]: 
    if len(w) > 6: 
     words.insert(0, w) 
print(words) 

而下面就是我起初以爲：

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
for w in words: 
    if len(w) > 6: 
     words.insert(0, w) 
print(words) 

爲什麼這個代碼創建一個無限循環，第一個不？

Answer 1

這是陷阱之一！蟒蛇，可以逃脫初學者。

的words[:]是神奇的調料在這裏。

觀察：

>>> words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
>>> words2 = words[:] 
>>> words2.insert(0, 'hello') 
>>> words2 
['hello', 'cat', 'window', 'defenestrate'] 
>>> words 
['cat', 'window', 'defenestrate'] 

現在沒有[:]：

>>> words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
>>> words2 = words 
>>> words2.insert(0, 'hello') 
>>> words2 
['hello', 'cat', 'window', 'defenestrate'] 
>>> words 
['hello', 'cat', 'window', 'defenestrate'] 

這裏要注意的最主要的是words[:]返回現有列表的copy，所以你迭代副本，這是沒有修改。

您可以檢查是否正在使用id()指同一列表：

在第一種情況：

>>> words2 = words[:] 
>>> id(words2) 
4360026736 
>>> id(words) 
4360188992 
>>> words2 is words 
False 

在第二種情況：

>>> id(words2) 
4360188992 
>>> id(words) 
4360188992 
>>> words2 is words 
True 

值得注意的是， [i:j]被稱爲切片運算符，它所做的是返回一個新的t他列出從指數i開始，高達（但不包括）指數j。

所以，words[0:2]給你

>>> words[0:2] 
['hello', 'cat'] 

省略開始索引意味着它默認爲0，但省略了最後一個索引意味着它默認爲len(words)，最終的結果是，您將收到副本整個列表。

---

如果你想使你的代碼更易讀，我建議copy模塊。

from copy import copy 

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
for w in copy(words): 
    if len(w) > 6: 
     words.insert(0, w) 
print(words) 

這基本上和你的第一個代碼片段一樣，並且更具可讀性。

或者（如註釋中的DSM所述）和python> = 3，您也可以使用words.copy()，它可以做同樣的事情。

Answer 2

（除了@Coldspeed回答）

請看下面的例子：

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
words2 = words 
words2 is words 

結果：True

這意味着名稱word和words2指代相同的對象。

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
words2 = words[:] 
words2 is words 

結果：False

在這種情況下，我們已經創建了新的對象。

Answer 3

words[:]將words中的所有元素複製到一個新列表中。所以當你迭代words[:]時，你實際上正在遍歷words當前所有的元素。所以，當你修改words，這些修改的影響，在words[:]是不可見的

在後面的示例（因爲你開始修改words之前words[:]稱呼），你迭代words，這意味着你做任何更改到words是你的迭代器確實可見。因此，當您插入到words的索引0中時，您會將words中的每個其他元素都「撞上」一個索引。因此，當您繼續進行for循環的下一次迭代時，您會在words的下一個索引處獲取元素，但這只是您剛纔看到的元素（因爲您在列表的開頭插入了一個元素，通過索引移動所有其他元素）。

要在行動中看到這一點，試試下面的代碼：

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
for w in words: 
    print("The list is:", words) 
    print("I am looking at this word:", w) 
    if len(w) > 6: 
     print("inserting", w) 
     words.insert(0, w) 
     print("the list now looks like this:", words) 
print(words) 

Answer 4

讓我們來看看迭代器和iterables：

可迭代是具有__iter__方法，該方法返回一個對象 迭代器，或者定義了一個__getitem__方法，該方法可以從0開始連續索引爲 （並且當 索引不再有效時引發IndexError）。因此，一個迭代是一個對象，你 可以從一個迭代器。

迭代器是next（Python 2）或__next__（Python 3）方法的對象。

iter(iterable)返回迭代器對象，並且list_obj[:]返回一個新的列表對象，即list_object的精確副本。

在你第一種情況：

for w in words[:] 

的for循環會遍歷列表中沒有原話的新副本。單詞中的任何更改對循環迭代都沒有影響，並且循環正常結束。

這是循環如何完成其​​工作：

1. 循環調用迭代和迭代的迭代器iter方法

2. 循環調用迭代器對象next方法從迭代器獲取下一個項目。重複該步驟，直到沒有更多的元素時留下一個StopIteration引發異常

3. 循環終止。

在你的第二個案例：

words = ['cat', 'window', 'defenestrate'] 
for w in words: 
    if len(w) > 6: 
     words.insert(0, w) 
print(words) 

你迭代的初始列表的單詞和添加元素的話有iterator對象有直接的影響。所以每次更新單詞時，相應的迭代器對象也會更新，因此會創建一個無限循環。

看看這個：

>>> l = [2, 4, 6, 8] 
>>> i = iter(l) # returns list_iterator object which has next method 
>>> next(i) 
2 
>>> next(i) 
4 
>>> l.insert(2, 'A') 
>>> next(i) 
'A' 

你StopIteration之前更新您的原始列表每當你將得到更新迭代，並相應next回報。這就是你的循環無限運行的原因。

更多關於迭代和迭代的協議，你可以看看here。