Python中的增强赋值

中关村村草

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Python中的增强赋值

从2.0开始，Python支持一组额外的赋值语句，称为增强赋值语句（Augmented assignment statements），比如“-=”，“+=”，“/=”等等。所谓“增强”是与通常写法比较而言，学过其它类似C，Java，C#等语言的同学都知道，“a += b”其实就等于"a = a + b"，只是写法上有所简化。但在Python里，事情却没那么简单，里面猫腻还真不少……

为了方便查看内存的变化，需要用到“id”这个方法，它会返回python对象的整型标识符，其实在多数情况下这个“标识符”就是对象的内存地址，使用help(id)，可以看到说明如下：

1. 1 id(...)  
   
2. 
   
3. 2     id(object) -> integer  
   
4. 
   
5. 3   
   
6. 
   
7. 4     Return the identity of an object.  This is guaranteed to be unique among  
   
8. 
   
9. 5     simultaneously existing objects.  (Hint: it's the object's memory address.)

复制代码

后面的代码使用str(hex(id(...)))来打印出变量的地址。

先来看demo：

1. 01 # -*- coding: utf-8 -*-  
   
2. 
   
3. 02   
   
4. 
   
5. 03 lst = [1,2,3,4]  
   
6. 
   
7. 04   
   
8. 
   
9. 05 print("Before: ", str(hex(id(lst))))  
   
10. 
    
11. 06   
    
12. 
    
13. 07 lst2 = lst  
    
14. 
    
15. 08 print("List2  : ",str(hex(id(lst2))))  
    
16. 
    
17. 09   
    
18. 
    
19. 10 lst = lst + [5,6]    #普通赋值语句  
    
20. 
    
21. 11 #lst += [5,6]        #增强赋值语句  
    
22. 
    
23. 12   
    
24. 
    
25. 13 print("After : ", str(hex(id(lst))))  
    
26. 
    
27. 14   
    
28. 
    
29. 15 print( lst is lst2 )

复制代码

在我机子上，输出为（注意：运行时具体数值可能会不同）：

1. 1 ('Before: ', '0xb786c5acL')  
   
2. 
   
3. 2 ('List2 : ', '0xb786c5acL')  
   
4. 
   
5. 3 ('After : ', '0xb788174cL')  
   
6. 
   
7. 4 False

复制代码

可以看到，lst2 与lst地址相同，也就是说他们指向了同一个对象，就是所谓的"共享引用"，这与预期相同。
第10行代码，lst与另外一个列表（[5,6]）做"+“运算时，首先会生成一个新的列表对象，然后lst指向这个新对象，这个过程中lst参与了两次运算（一次是参与新对象生成，第二次是指向新对象），这也在我们期望之中。

接下来，注释掉第10行代码，并取消第11行的注释，再次运行程序，结果如下：

1. 1 ('Before: ', '0xb77355acL')  
   
2. 
   
3. 2 ('List2 : ', '0xb77355acL')  
   
4. 
   
5. 3 ('After : ', '0xb77355acL')  
   
6. 
   
7. 4 True

复制代码

地址没变？！什么情况？原来在使用增强赋值语句时，Python会在可能的情况下执行原地(in-place)修改，比如，上面的代码，python会在lst原来的内存空间的后面“扩展”一些内存，用来存放[5,6]，这样，lst其实只参与了一次运算，而且没有发生额外的内存复制，所以要比普通赋值语句执行更快！

在demo的第9行和第16行添加下面的代码，可以查看列表内每个元素的地址，来验证前面的结论。

1. 1 for item in lst:  
   
2. 
   
3. 2     print("Item%d: %x"%(item,id(item)))

复制代码

可以看到地址是连续的：

1. 01 ('Before: ', '0xb77585acL')  
   
2. 
   
3. 02 ('List2 : ', '0xb77585acL')  
   
4. 
   
5. 03 Item1: 9d7bd68  
   
6. 
   
7. 04 Item2: 9d7bd5c  
   
8. 
   
9. 05 Item3: 9d7bd50  
   
10. 
    
11. 06 Item4: 9d7bd44  
    
12. 
    
13. 07 ('After : ', '0xb77585acL')  
    
14. 
    
15. 08 True  
    
16. 
    
17. 09 Item1: 9d7bd68  
    
18. 
    
19. 10 Item2: 9d7bd5c  
    
20. 
    
21. 11 Item3: 9d7bd50  
    
22. 
    
23. 12 Item4: 9d7bd44  
    
24. 
    
25. 13 Item5: 9d7bd38  
    
26. 
    
27. 14 Item6: 9d7bd2c
    

复制代码

总的来说，写python代码时尽可能的多使用增强赋值语，因为它比普通赋值语句少了一次运算，而且在可能的情况下会执行原处(in-place)修改，执行起来也更快一些，也可以少打几个字

留个小问题：

上面加粗的“可能的情况”这几个字是什么意思，什么情况下会失败呢？可以把demo里的list改为integer，然后看看结果，然后思考list和integer这两种类型有什么不同？为什么会造成这种结果？ Enjoy it!