Python中append()是复制参数还是添加引用？赋值None后ID为何不同？

实验代码 #

class TreeNode:
     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
         self.val = val
         self.left = left
         self.right = right

a = []
b = TreeNode(1)
a.append(b)
b = None

print(id(a[0])) # 140103806472096
print(id(b))   # 9520032

问题解答 #

1. 赋值b = None后，a[0]和b分别发生了什么？ #

• 变量b的变化：Python里的变量本质是指向对象的"引用指针"。原本b指向创建的TreeNode(1)对象，执行b = None后，b不再关联原TreeNode对象，转而指向None这个特殊对象，因此id(b)会变成None的内存地址。
• a[0]的变化：列表a执行append(b)时，是把b当时指向的TreeNode对象的引用存入了列表。这个列表内的引用和变量b是独立的，修改b的指向不会影响列表里的引用。所以a[0]依然指向原来的TreeNode(1)对象，id(a[0])保持原TreeNode的内存地址，且原对象不会被垃圾回收（因为还有a[0]在引用它）。

2. 为什么append()是添加引用而非复制，但两者ID不同且a[0]仍存储原TreeNode？ #

append()确实是添加对象的引用而非复制对象，但核心逻辑是：变量b和列表中的引用是两个独立的引用。可以类比成，b是一个贴在TreeNode对象上的标签，append(b)是把这个标签复制一份贴到列表里。当你把b这个标签撕下来贴到None上时，列表里的标签副本还留在原TreeNode对象上，完全不受影响。所以此时b指向None，a[0]指向原TreeNode，两者的ID自然不同，a[0]也依然能访问原TreeNode对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lucius