原文:python - If x is list, why does x += “ha” work, while x = x + “ha” throw an exception?

译文:在 python 中,如果 x 是 list,为什么 x += “ha” 可以运行,而 x = x + “ha” 却抛出异常呢?

译者:justjavac


问题

众所周知,在 python 中,+ 运算符可以使用在列表上,+ 运算符只需要第二个操作数是可迭代的(原文:iterable。@justjavac),那么 + 显然可以运算在 “ha” 上。

代码如下:

>>> x = []
>>> x += "ha"
>>> x
['h', 'a']

>>> x = x + "ha"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate list (not "str") to list

解答

当我们在列表 list 上使用 += 的时候,其实相当于调用函数 extend(),而不是使用的 +。

  • 你可以在一个可迭代(iterable)对象上调用 extend()。
    • 但是,当您使用 + 时,另一个操作数必须是列表(list)。

为什么 python 会如此诡异,也许是出于性能方面的考虑。 调用 + 时,将会创建一个新的对象,并复制里面的所有内容。但是当调用 extend() 函数时,将可以使用现有的空间。

这样就会产生另一个副作用:如果你写 X += Y,在其他对列表的引用(reference)中,会看到变化;但如果你使用 X = X + Y,就不会。

下面的代码说明了这一点:

>>> x = ['a','b']
>>> y = ['c', d']
>>> z = x
>>> x += y
>>> z
['a', 'b', 'c', 'd']    // z 也发生了变化

>>> x = ['a','b']
>>> y = ['c', d']
>>> z = x
>>> x = x + y
>>> z
['a', 'b']  // z 函数原始值

参考文献

Python source code for list.

python:+= 的源代码:

static PyObject *
list_inplace_concat(PyListObject *self, PyObject *other)
{
    PyObject *result;

    result = listextend(self, other);
    if (result == NULL)
        return result;
    Py_DECREF(result);
    Py_INCREF(self);
    return (PyObject *)self;
}

python:+ 的源代码:

static PyObject *
list_concat(PyListObject *a, PyObject *bb)
{
    Py_ssize_t size;
    Py_ssize_t i;
    PyObject **src, **dest;
    PyListObject *np;
    if (!PyList_Check(bb)) {
        PyErr_Format(PyExc_TypeError,
                  "can only concatenate list (not \"%.200s\") to list",
                  bb->ob_type->tp_name);
        return NULL;
    }

    // etc ...

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