Python 自引用列表在排序时产生奇怪的输出

Question

我最近在尝试使用.sort()和对自引用列表进行排序时遇到了一个奇怪的差异sorted()。我希望有人能对此有所了解。有问题的代码如下：

lst = [1, 2, 3]

lst[0] = lst
lst[1] = lst
lst[2] = lst

print(lst)

print(sorted(lst))

lst.sort()

print(lst)

上面的代码产生以下输出：

[[...], [...], [...]]
[[[...], [...], [...]], [[...], [...], [...]], [[...], [...], [...]]]
[[...], [...], [...]]

它的输出print(sorted(lst))让我感到困惑。想知道是否是某种形式的递归导致了它？

Answer 1

我要打电话给你的名单x，因为坦率地说，l看起来太像第一名了，让我失望了。所以你有一个x看起来像这样的列表

[x, x, x]

现在，我们做

print(x)

Python 足够聪明，可以说“嘿，看，这个列表递归地包含自己，我们不要在它自己内部再次打印它。” 所有地点都x出现在您的列表中，我们得到[...]

[[...], [...], [...]]

现在考虑

x.sort()
print(x)

我们对列表进行排序，这没什么用，因为每个元素都是相同的。然而，至关重要的是，这一切都发生在原地。列表开始看起来像[x, x, x]，结束时看起来像[x, x, x]，x我们的列表在哪里。所以打印看起来是一样的。

[[...], [...], [...]]

最后，你有趣的例子。

sorted(x)

sorted与 不同list.sort，它不会修改列表而是生成一个新列表。让我们称这个新列表为y。在您的x.sort例子，到了最后，我们有相同的列表x，看起来像x = [x, x, x]。当我们打印列表时，我们立即看到递归并停止打印。

但是，sorted(x)会生成一个新列表。该列表仍然看起来像[x, x, x]，但它不是列表x。这是一个新列表y = [x, x, x]。

现在，我们做

print(sorted(x))

Python 会看到一个包含三个元素的列表：[x, x, x]. 我们看看这些元素中的每一个。我们要打印y，所以这个列表中包含的事实x是不是一个递归问题; 它是一个非常普通的列表，其中包含其他列表。所以我们x在y. 现在，再往下一层，我们看里面x，看到它x再次包含，你瞧。这是一个递归问题，但它发生在一步之后，因为我们创建了一个新列表，尽管它看起来与原始列表相同，但又是不同的。

[[[...], [...], [...]], [[...], [...], [...]], [[...], [...], [...]]]

Answer 2

也许你认为在lst[0] = lst那之后lst会是[[1,2,3],2,3]。如果是这样，您将假设 = lst 按 value 传递。但是列表是通过引用传递的，所以在这一点上lst是[lst,2,3].

要通过值传递，使用lst[0] = list(lst)等，这时候右侧创建一个新的列表，用相同的值之前，但新的参考，因为在这种情况下list(lst)是语法糖的[v for v in lst]。

正如@DeepSpace 所指出的，这个事实 aboutlist也解释了为什么print(list(lst))比print(lst); 它打印[v for v in lst]，这只是[lst, lst, lst].