java - 为什么列表在 python 和 Java 中表现不同？

Question

我正在学习脚本语言 python。我对 Java 相当了解。我正在尝试将一段代码从 Java 翻译成 python。但他们行为不规律(或者我的理解可能完全错误)我在 Java 中有以下代码，我在其中无限期地向 ArrayList 添加元素。所以这会导致内存不足错误，我预计:

import java.util.*;
public class Testing{
public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(5);
        list.add(4);
        for (int i=0;i<list.size();i++){
            list.add(5);
        }
}
}

现在用 python 翻译相同的代码:

lst = []
lst.append(5)
lst.append(4)
for i in range(len(lst)):
    lst.append(5)
print lst

这里我得到输出:[5, 4, 5, 5]

据我所知，列表是否没有作为对 python 中 for 循环的引用传递？

同样这里，

>>> l=[1,2,3]
>>> for i in l[:]:
...    l.append(4)
...    print l
... 
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4]

在 for 循环内的每次迭代中，我都在增加列表大小，因此迭代应该永远正确吗？

Answer 1

python for 循环评估产生可迭代的表达式，仅在其上循环一次。您可以在循环中操作 lst 对象，而不会影响 for 循环的结果。这不同于 Java for 构造(它与 Python for 语句的构造非常不同，后者实际上是一个 Foreach 构造)，它计算 3 个关联的表达式对于每次迭代。

在您的第一个示例中，您创建了一个 range() 结果，一旦创建，它就不会在每次循环迭代时更新。

在第二个示例中，您使用全长切片 (lst[:]) 创建了 lst 的副本，供循环迭代。不会为每次循环迭代重新创建副本。

但是这里有一个警告。 for 循环调用 iter()在要迭代的对象上。对于列表对象，生成的列表迭代器确实保留对原始列表的引用以及迭代索引。每次 for 循环推进迭代器(在其上调用 next())，迭代索引递增并查找原始列表，直到索引等于列表长度。如果您不断向循环中的列表添加内容，会创建一个无限循环。

如果您不创建列表的副本进行迭代，您可以看到这一点:

>>> L = [1, 2, 3]
>>> for i in L:
...     L.append(4)
...     print L
...     if len(L) > 30:
...         break
... 
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]

在这里，为 L 创建的迭代器不断产生下一个元素，因为 L 在循环中被扩展，如果我没有在循环中添加长度限制，这会一直持续下去。