Python为什么不支持i++自增语法
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摘要: 1. Python 的整数是不可变类型当我们定义i = 1000时,不同语言会作出不同的处理:C 之类的语言(写法 int i = 1000)会申请一块内存空间,并给它“绑定”一个固定的名称 i,同时写入一个可变的值 1000。在这里,i 的地址以及类型是固定的,而值是可变的(在一定的表示范围内)Python(写法i = 1000)也会申请一块内存空间,但是它会... ...
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(为您整理了一些要点),点击可以直达。1. Python 的整数是不可变类型
当我们定义i = 1000时,不同语言会作出不同的处理:
C 之类的语言(写法 int i = 1000)会申请一块内存空间,并给它“绑定”一个固定的名称 i,同时写入一个可变的值 1000。在这里,i 的地址以及类型是固定的,而值是可变的(在一定的表示范围内)
Python(写法i = 1000)也会申请一块内存空间,但是它会“绑定”给数字 1000,即这个 1000 的地址以及类型是固定的(immutable),至于 i,只是一个名称标签贴在 1000 上,自身没有固定的地址和类型
所以当我们令i“自增”时(i=i+1),它们的处理是不同的:
C 之类的语言先找到 i 的地址上存的数值,然后令它加 1,操作后新的数值就取代了旧的数值
Python 的操作过程是把 i 指向的数字加 1,然后把结果绑定到新申请的一块内存空间,再把名称标签 i “贴”到新的数字上。新旧数字可以同时存在,不是取代关系
打一个不太恰当的比方:C 中的 i 就像一个宿主,数字 1000 寄生在它上面;而 Python 中的 1000 像个宿主,名称 i 寄生在它上面。C 中的 i 与 Python 中的 1000,它们则寄生在底层的内存空间上……
还可以这样理解:C 中的变量 i 是一等公民,数字 1000 是它的一个可变的属性;Python 中的数字 1000 是一等公民,名称 i 是它的一个可变的属性。
有了以上的铺垫,我们再来看看i++,不难发现:
C 之类的语言,i++ 可以表示 i 的数字属性的增加,它不会开辟新的内存空间,也不会产生新的一等公民
Python 之类的语言,i++ 如果是对其名称属性的操作,那样就没有意义了(总不能按字母表顺序,把 i 变成 j 吧);如果理解成对数字本体的操作,那么情况就会变得复杂:它会产生新的一等公民 1001,因此需要给它分配一个内存地址,此时若占用 1000 的地址,则涉及旧对象的回收,那原有对于 1000 的引用关系都会受到影响,所以只能开辟新的内存空间给 1001
Python 若支持 i++,其操作过程要比 C 的 i++ 复杂,而且其含义也不再是“令数字增加1”(自增),而是“创建一个新的数字”(新增),这样的话,“自增操作符”(increment operator)就名不副实了。
Python 在理论上可以实现 i++ 操作,但它就必须重新定义“自增操作符”,还会令有其它语言经验的人产生误解,不如就让大家直接写成i += 1或者 i = i + 1好了。
2. Python 有可迭代对象
C/C++ 等语言设计出 i++,最主要的目的是为了方便使用三段式的 for 结构:
这种程序关心的是数字本身的自增过程,数字做加法与程序体的执行相关联。
Python 中没有这种 for 结构的写法,它提供了更为优雅的方式:
这里体现了不同的思维方式,它关心的是在一个数值范围内的迭代遍历,并不关心也不需要人为对数字做加法。
Python 中的可迭代对象/迭代器/生成器提供了非常良好的迭代/遍历用法,能够做到对 i++ 的完全替代。
例如,上例中实现了对列表内值的遍历,Python 还可以用 enumerate() 实现对下标与具体值的同时遍历:
再例如对于字典的遍历,Python 提供了 keys()、values()、items() 等遍历方法,非常好用:
有了这样的利器,哪里还有 i++ 的用武之地呢?
不仅如此,Python 中基本上很少使用i += 1或者 i = i + 1,由于存在着随处可见的可迭代对象,开发者们很容易实现对一个数值区间的操作,也就很少有对于某个数值作累加的诉求了。
所以,回到我们开头的问题,其实这两种“自增”写法并没有胜出 i++ 多少,只因为它们是通用型操作,又不需要引入新的操作符,所以 Python 才延续了一种基础性的支持。真正的赢家其实是各种各样的可迭代对象!
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