为什么这两个Python函数返回不同的结果？

Question

1-

 def fib1(n):
     a = 0
     b = 1
     while a < n:
        print b
        a = b
        b = a+b

2-

 def fib2(n):
     a, b = 0,1
     while a < n:
         print b
         a,b = b, b+a

执行时：

fib1(10) 我得到了错误的答案：0 1 2 4 8

fib2(10) 我得到了正确的答案：0 1 1 2 3 5 8

- Moo

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抱歉，我是说 def :) 打错字了。 - Moo

之前在这里看到过完全相同的问题。这个问题是从哪里来的？ - AK47

Answer 1

在斐波那契数列中，a = b 覆盖了 a 的值，这意味着对于语句 b = a+b ，a 不再是正确的值。

然而，在你的第二个例子中，这两件事情同时发生在一行代码 a,b = a, b+a 中，这意味着 a 仍然是正确的值。

- dustinroepsch

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我无法理解的是，这些事情如何同时发生？我猜在fib1()和fib2()中，a = b将用新的b = a + b覆盖a的值。 - Moo

右手边的操作发生在左手边赋值之前。因此，先计算 B+A 和 B 的值，然后将 b 赋值为 a + b，最后将 a 赋值为 b。 - dustinroepsch

例如，当您输入“b = a + b”时，首先会计算并在内存中临时存储a+b的值。 在完成该计算后，该值将被移动到b中。 在这种情况下也是如此，当输入“a，b = b，b + a”时，首先会计算并在内存中临时存储b+a的值，然后计算并在内存中临时存储b的值，最后b = a + b的计算值，并且a = b的计算值。 - dustinroepsch

终于搞定了，确实非常有帮助，谢谢 :) 最后一个问题，为什么fib2()中的第一个返回值是0？我猜应该是1。 - Moo

根据我的运行经验，代码输出的第一个数不是零。我运行 fib2(10) 的输出结果是 1 1 2 3 5 8 13。 - dustinroepsch

Answer 2

这里有一个快速的答案：

基本区别在于重新分配a和b的值的方式。 在fib1()中，您有

a = b
b = a + b

在 fib2() 中，你有

a, b = b, b + a

现在，这两个看起来相等的语句实际上是不同的。

原因如下：

在 fib2() 中，你将元组 (b, b + a) 的值分配给元组 (a, b)。因此，重新分配值是同时进行的。

然而，在 fib1() 中，你首先使用 a = b 将 b 的值赋给 a，然后将值 a + b 赋给 b。由于你已经改变了 a 的值，所以实际上你正在做：

b = a + b = b + b = 2b

换句话说，你正在执行 a，b = b，2b，这就是为什么你得到的是2的倍数而不是斐波那契数列的原因。

- jtitusj

Answer 3

fib1 包含一个经典的错误。它与交换两个变量的值处于同一领域。想想你如何在 C 或 C++ 中完成这个操作。

int a = 3;
int b = 5;
int temp;
temp = a; /* 3 */
a = b; /* 5 */
b = temp; /* 3, hence swapped */

有一种方法可以不使用temp，尽管涉及中间计算。现在在Python中，如果你不打算利用tuple解包特性，你必须涉及一个temp变量。

a = 3
b = 5
temp = a
a = b
b = temp

或者

a = 3
b = 5
a_ = (a+b)/2 - (a-b)/2 # 5.0
b_ = (a+b)/2 + (a-b)/2 # 3.0

最好使用元组拆包，就像在fib2中一样。

- C Panda