疯狂的元组

somenzz

发布于 2022-10-25 20:09:38

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发布于 2022-10-25 20:09:38

你好，我是征哥，今天分享一道 Python 题目，可能会让你涨点知识。

题目：以下代码的输出结果是什么？

>>> crazy_tuple = (["x","y"],)
>>> crazy_tuple[0] = crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])
>>> print(crazy_tuple[0])
???

选项：

A) ["x", "y"]
B) ["x", "y", "z"]
C) 会抛出 TypeError 异常
D) 有没有搞错?

先铺垫一个小知识，列表的魔法函数 __iadd__ 相当于列表的 extend 函数，但是会返回扩展后的结果：

>>> [1,2,3].__iadd__([4])
[1, 2, 3, 4]

接下来你会选择哪个选项呢？

等你 30 秒。

接下来在 Python 解释器上运行一下，看看是否符合你的预期：

>>> crazy_tuple = (["x","y"],)
>>> crazy_tuple[0] = crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> print(crazy_tuple[0])
['x', 'y', 'z']
>>>

会发现，第二行代码抛出了 TypeError 异常，告诉我们，元组不支持元素赋值，此时，你会选择 C，但是打印第一个元素（列表）时发现列表添加了 'z'，你又选择了 B。

你又想了想，Python 是不是搞错了，既然你不支持元组内的元素重新赋值，还让它赋值了，是不是搞错了，你想选择 D。

所以这很 crazy ！

现在来一起梳理一下。

首先，crazy_tuple 是一个元组，元组不可变，是指元组内元素的地址永不改变:

>>> crazy_tuple = (["x","y"],)
>>> id(crazy_tuple[0])
140468737595456

凡是对列表内的元素使用 = 操作符号的，均抛出 TypeError 异常

>>> id(crazy_tuple[0])
140468737595456
>>> crazy_tuple[0] = object()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(crazy_tuple[0])
140468737595456
>>> crazy_tuple[0]
['x', 'y']
>>>

虽然抛出了异常，但是地址仍然不变。

我们执行的代码是 crazy_tuple[0] = crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])，Python 解释器先执行的是等号右边的部分 crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])

我们可以这样分解它的执行过程：

tmp = crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])
crazy_tuple[0] = tmp

在解释器执行一下：

>>> tmp = crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])
>>> crazy_tuple[0]
['x', 'y', 'z']
>>> id(crazy_tuple[0])
140468737595456
>>> crazy_tuple[0] = tmp
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>>
tmp = crazy_tuple[0].__iadd__(["z"])
crazy_tuple[0] = tmp

可以看出， crazy_tuple[0].__iadd__(["z"]) 执行之后，crazy_tuple[0] 的内容已经发生了变化，但地址不变。

因此，你虽然看到了报错，但是修改的结果还是发生了。

总结：元组的不可变，在于元组内元素的地址不可变。如果元组内元素是字符串、数字、元组等不可变对象，其内容永久不变，如果元组内元素是是列表、字典、集合等可变对象，其内容可以被改变。具体可参考前文Python 基础系列--可变/不可变的数据类型