Python中不允许修改列表迭代器？

Question

简单的例子：

myList = [1, 2, 3, 4, 5]
for obj in myList:
  obj += 1
print myList

打印

[1, 2, 3, 4, 5]
[1, 2, 3, 4, 5]

while:

myList = [1, 2, 3, 4, 5]
for index in range(0,len(myList)):
  myList[index] += 1
print myList

打印

[1, 2, 3, 4, 5]
[2, 3, 4, 5, 6]

结论：

1. 可以使用全局列表访问来就地修改列表
2. 不能使用迭代器对象就地修改列表项

我能找到的所有示例代码都使用全局列表访问器来就地修改列表。修改列表迭代器是否邪恶？

- RobW

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这段代码会产生一个 NameError，因为 a 没有被定义。 - senderle

你的代码示例很糟糕。前两个打印输出来自哪里？你在打印不存在的变量 'a'，并且有两个输出。 - Matt Alcock

有点相关 - Lauritz V. Thaulow

抱歉大家，“a” 明显应该是 “myList”。在帖子中已经修正。 - RobW

Answer 1

obj += 1语句之所以不能按预期运行，是因为此语句并未在原位置修改obj。相反，它计算出新值，并将变量obj重新绑定到该新值。这意味着列表的内容保持不变。

通常情况下，使用for obj in myList迭代列表时，确实有可能修改列表。例如：

myList = [[1], [2], [3], [4], [5]]
for obj in myList:
  obj[0] += 1
print(myList)

这将打印出以下内容：

[[2], [3], [4], [5], [6]]

这个例子与你的第一个例子不同之处在于，这里的列表包含了 可变 对象，并且代码会就地修改这些对象。

请注意，你也可以使用列表推导式来编写循环：

myList = [val+1 for val in myList]

- NPE

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谢谢你的回答。我已经得出结论，obj迭代器不像C++中的迭代器那样，修改对象并不会改变列表。你所说的是，obj再次绑定到下一次迭代中将丢失的新对象上。明白了！ - RobW

很棒的回答！这与被接受的答案所讨论的“浅拷贝”无关。 - user2558887

Answer 2

我认为你误解了“迭代器对象”的含义。一个for循环不是一个迭代器对象。就所有实际目的而言，像这样的for循环：

myList = [0, 1, 2, 3, 4]
for x in myList:
    print x

这个功能做同样的事情（但更高效且不那么冗长）：

i = 0
while i < len(myList)
    x = myList[i]
    print x
    i += 1

因此，您可以看到，对x进行的任何更改都会在下一个循环开始时丢失，因为x的值被列表中下一个项目的值覆盖。

正如其他人所观察到的那样，在迭代列表时更改列表的值是可能的。（但不要改变列表的长度！这是会导致问题的地方。）一种优雅的方法如下：

for i, x in enumerate(myList):
    myList[i] = some_func(x)

更新: 在for循环中，没有复制的操作。在上面的例子中，i和x -- 像Python中的所有变量一样 -- 更像是C/C++中的指针。随着for循环的进行，obj依次指向myList[0]、myList[1]等。就像C/C++指针一样，指向的对象的属性在指针改变时不会改变。但是像C指针一样，你可以直接修改所指向的东西，因为它不是一个副本。在C中，这是通过对指针进行解引用来完成的；在Python中，这是通过使用可变对象来完成的。这就是为什么NPE的答案有效的原因。如果i和x甚至是浅拷贝，他所做的事情就不可能实现。

不能像更改list那样直接更改int的原因（如NPE的答案所示），是因为int是不可变的。一旦创建了一个5对象，就无法更改它的值。这就是为什么在Python中传递指向5的指针是安全的 -- 不会发生副作用，因为所指向的东西是不可变的。

- senderle

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显然，print a 应该是 print myList，我已经修复了这个问题。感谢指出 enumerate，非常有用，避免了自己维护列表索引的代码！ - RobW

为了更加Pythonic和简洁，你可以使用[some_func(x) for x in myList]或者map(some_func, myList)，虽然这些都会复制初始列表。 - Ryan Madsen

Answer 3

在 for obj in myList: 中，每次迭代中的 obj 是 myList 中元素的（浅）复制。因此对 obj 的更改不会影响 myList 的元素。

这与 Perl 的 for my $obj (@myList) {} 不同。

- Ade YU

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我明白了。obj不像在C++中那样是一个迭代器，它基本上只是对象的副本，在下一次迭代中被忽略。因此，只能使用全局/直接列表访问来进行修改。 - RobW

@RobW，obj不是一个副本，这个答案是误导性的。像Python中的所有变量一样，obj更像是C/C++中的指针。请参见我的答案的编辑。 - senderle

Ade YU，我了解您所说的“copy”，指的是“元素地址的副本”而不是“元素本身的副本”。您可以澄清一下。 - senderle

@senderle 是的。在Python中，变量只是对对象的引用。只有变量被复制，而不是对象。就像obj = myList[index]发生在每次迭代的开始一样。所以obj += 1不会影响myList[index]。谢谢。我会改进我的答案陈述。 - Ade YU

如果一个列表是嵌套的，那么它可能不是一个浅拷贝。 - Ninja420

Answer 4

你感到困惑了。考虑一下你的第一个片段：

myList = [1, 2, 3, 4, 5]
for obj in myList:
  obj += 1
print a

obj 不是指向列表的某种神奇指针。它是一个变量，它持有一个对象的引用，该对象恰好也在 myList 中。obj += 1 的效果是增加 obj 中存储的值。然后，您的代码对该值什么都没有做。

明确一点：此代码示例中没有副本。obj 是一个变量，它持有列表中的一个对象。就这样。

- Marcin

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如果 obj 是像 C++ 中的迭代器一样，那么列表对象将被更新。但显然，obj 是一个副本，在每次迭代后更改都会被忽略。显然，Python 执行后者，这是我的问题所在。 - RobW

@RobW：跟我重复一遍：这段代码示例中没有任何副本。obj是一个变量，它保存了列表中的一个对象。就是这样。 - Marcin

Answer 5

列表中的修改是允许的。你上面的代码示例相当混乱...

myList = [1, 2, 3, 4, 5]
for index in range(0,len(myList)):
   myList[index] += 1
 print myList

这个有效。

- Matt Alcock

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这确实是我发布的内容，但并没有回答任何问题。 - RobW

Answer 6

在第一个例子中，整数被复制到 obj 中，然后增加 1。列表不会改变。

如果您使用类实例并对其执行操作，则会更改它。

- Michel Keijzers