Python:为什么列表元素在使用程序后仍然没有消失？

Question

我定义这个函数来做:[1,2,3] --> [2,3,1]

def shift_to_left(p):
    p.append(p[0])
    return p[1:]       

当我这样检查时，结果没问题:

p1 = [1,2,3]
print p1
p1 = shift_to_left(p1)
print p1

---

The result:
[1, 2, 3]
[2, 3, 1]

但是，当我引入另一个列表并在进行时连接时，结果是不同的:

ss = []
p1 = [1,2,3]
ss.append(p1)
p1 = shift_to_left(p1)
ss.append(p1)

print ss

---

The result
[[1, 2, 3, 1], [2, 3, 1]]

But I want: 
[1,2,3]
[2,3,1]

为什么会这样？

非常感谢，

Answer 1

在 Python 中，大多数参数都是通过引用获取的。

您的函数 shift_to_left 实际上改变了它的参数(通过使用 append)，但随后返回一个切片(它是列表的浅拷贝)。

当您将原始变量替换为 shift_to_left 的输出时，此行为将被隐藏:

In [1]: def shift_to_left(p):
   ...:     p.append(p[0])
   ...:     return p[1:]
   ...: 

In [2]: xs = [1, 2, 3]

In [3]: xs = shift_to_left(xs)

In [4]: xs
Out[4]: [2, 3, 1]

但是如果我们将结果赋给一个新变量，我们可以看到原来的列表确实已经改变了:

In [5]: ys = shift_to_left(xs)

In [6]: ys
Out[6]: [3, 1, 2]

In [7]: xs
Out[7]: [2, 3, 1, 2]

我们的结果 ys 是 xs 从第二个元素开始的切片。这就是您所期望的。

但是xs 本身也被调用append 改变了:它现在比以前长了一个元素。这就是您在第二个示例中遇到的情况。

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如果您不想要这种行为，避免它的一种方法是将列表的副本传递给shift_to_left:

In [8]: zs = shift_to_left(ys[:])

In [9]: zs
Out[9]: [1, 2, 3]

In [10]: ys
Out[10]: [3, 1, 2]

在这里，您可以看到原始列表 ys 没有被修改，因为 shift_to_left 被赋予了它的副本，而不是对象本身。 (当然，这仍然是通过引用传递；它只是不是对 ys 的引用)。

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或者，可能更合理的是，您可以更改 shift_to_left 本身，这样它就不会修改其参数:

def shift_to_left(xs):
    return xs[1:] + xs[0]  # build a new list in the return statement

这两种方法的一个大问题是它们会创建大量列表副本，当列表很大时，这可能会非常慢(并使用大量内存)。

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当然，正如@Marcin 指出的那样，如果这不仅仅是一项学术练习，您可能应该使用一种内置数据结构，例如 deque。