Python中赋值运算符与列表的工作机制探究

先看列表的赋值与修改表现：

>>> list1 = [1,2,3,4,5]
>>> newlist1 = list1
>>> print(id(list1))
140282759536448
>>> print(id(newlist1))
140282759536448
>>> newlist1.append(6)
>>> print(id(newlist1))
140282759536448
>>> print(list1)
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> print(newlist1)
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

再看整数的赋值与修改表现：

>>> int1 = 1
>>> newint1 = int1
>>> print(id(int1))
140282988331248
>>> print(id(newint1))
140282988331248

修改整数后，ID发生变化：

>>> newint1 = newint1 + 1
>>> print(id(newint1))
140282988331280
>>> print(id(int1))
140282988331248

问题 #

1. 为何修改列表不会生成新的ID？
2. 如何为列表创建新的ID？

解答 #

为什么修改列表不生成新ID？

核心是可变对象与不可变对象的特性差异：

• 整数是不可变对象，一旦创建就无法修改其本身的值。执行newint1 = newint1 + 1时，并没有在原整数对象上修改，而是直接创建了一个值为2的新整数对象，再让newint1指向这个新对象，因此ID会改变。
• 列表是可变对象，append这类操作是直接在原列表对象的内存空间里修改内部数据，对象本身的内存地址（即ID）不会改变。newlist1和list1始终指向同一个列表对象，所以ID保持一致。

如何为列表创建新ID？

要生成新ID，本质是创建一个独立的新列表对象，常用方法有：

• 切片复制：newlist = list1[:]，切片操作会生成包含原列表所有元素的新列表。
• 构造函数复制：newlist = list(list1)，通过list()构造函数创建新实例。
• 列表推导式：newlist = [x for x in list1]，遍历原列表生成新列表。
• copy模块拷贝：导入copy模块后，newlist = copy.copy(list1)（浅拷贝）；若列表包含嵌套可变对象，用copy.deepcopy(list1)做深拷贝。

示例（切片复制）：

>>> list1 = [1,2,3,4,5]
>>> newlist1 = list1[:]
>>> print(id(list1))
140282759536448
>>> print(id(newlist1))
140282759537024  # 新的ID
>>> newlist1.append(6)
>>> print(list1)
[1,2,3,4,5]
>>> print(newlist1)
[1,2,3,4,5,6]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TaranYourAss