列表自我递归引用

Question

我在Python中遇到了一个非常奇怪的事情。我尝试将列表引用添加到列表本身中。下面的代码或许能更好地展示我的意思。我正在使用IDLE编辑器（交互模式）。

>>>l=[1,2,3]
>>>l.append(l)
>>>print(l)
[1,2,3,[...]]
>>>del l[:-1]
>>>print(l)
[[...]]

目前输出结果符合预期。但当我这样做时。

y=l[:]
print(y)

对我来说，输出应该是

[[...]]

但这是

[[[...]]]

显然，它并没有创建列表的副本，而是将对列表的引用放入了y中。

y[0]是l返回True。我似乎找不到一个好的解释。有什么想法吗？

- Guy

Answer 1

两者的区别只在于列表的显示方式。也就是说，y 的值与你预期的完全相同。

列表显示方式的差异源于以下事实：与 l 不同，y 不是一个自引用列表：

l[0] is l
=> True
y[0] is y
=> False

y不是自指的，因为y没有引用y。它引用了自指的l。

因此，在将列表转换为字符串的逻辑中，当处理y时，会比处理l时更深层次地检测到潜在的无限递归。

- shx2

Answer 2

这是完全符合预期的。当Python打印递归列表时，它会检查正在打印的列表是否已经出现过，如果出现过，则打印[...]。理解的一个重要点是它不测试相等（如==），而是测试身份（如is）。因此，

• 当您打印l = [l]。您有l[0] is l返回True，因此它打印[[...]]。

• 现在y = l[:]复制了l，因此y is l返回False。所以这里发生了什么。它开始打印y，因此它打印[ ??? ]，其中???被替换为y[0]的打印。现在y[0]是l而不是y。因此，它打印[[???]]，其中???被替换为y[0][0]的打印。现在y[0][0]是l，它已经出现过了。因此，它为其打印[...]，最终得到[[[...]]]。

- hivert

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你能详细说明一下吗？我在“它开始打印y: [???].....”这里不明白了。 - Guy

还有，如果我真的想要列表的副本怎么办？我知道在这种情况下我可以用y做同样的事情，但是为了讨论的目的，我能不能做到这一点？ - Guy

@Sabyasachi：这样更清晰吗？ - hivert

@Sabyasachi：这个第二个问题非常模糊。你在谈论哪个列表？我认为你应该考虑深拷贝和浅拷贝之间的区别（请参见https://dev59.com/r3VC5IYBdhLWcg3wykUt）. - hivert

是的，谢谢，现在更清楚了。我正在谈论列表l。无论如何，现在我明白了。谢谢 :) - Guy

Answer 3

您需要拥有对象的完整副本。 您需要使用copy.deepcopy，这样您就可以看到预期的结果。

>>> from copy import deepcopy
>>> l=[1,2,3]
>>> l.append(l)
>>> print(l)
[1, 2, 3, [...]]
>>> del l[:-1]
>>> print(l)
[[...]]
>>> y=deepcopy(l)
>>> print(y)
[[...]]
>>> y[0] is l
False
>>>

当您使用切片符号复制列表时，会保留内部引用，这会导致您观察到的行为。

- devnull

Answer 4

切片会生成一组项目。只有一个项目-列表“l”。因此，我们有了一个新的由一个元素组成的列表-列表“l”。

- Yuriy Kovalev