python列表里的切片和赋值

本文详细解释了浅拷贝和深拷贝的概念及其在Python列表中的应用,通过实例对比直接赋值与切片操作的不同效果,揭示了它们对内存的影响,并提供了一道牛客网上的例题帮助理解。

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浅拷贝和深拷贝:

总结:浅拷贝只是对指针的拷贝,拷贝后两个指针指向同一个内存空间,深拷贝不但对指针进行拷贝,而且对指针指向的内容进行拷贝,经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。

附加:

当对象中存在指针成员时,除了在复制对象时需要考虑自定义拷贝构造函数,还应该考虑以下两种情形:

1.当函数的参数为对象时,实参传递给形参的实际上是实参的一个拷贝对象,系统自动通过拷贝构造函数实现;

2.当函数的返回值为一个对象时,该对象实际上是函数内对象的一个拷贝,用于返回函数调用处。

 

在python列表中:

  • 直接赋值是让同一个列表有了不同名字而已,所指向的内存空间是一样的,其中任意一个发生改变,另外一个也会跟着改变;

  • 而切片是开辟了一个新的空间存放了与原列表内容一样的值,它的内容不会因原列表的改变而改变。

L1 = ['a','b','c']
L2 = L1
L3 = L1[:]

print('L1=',L1)
print('L2=',L2)
print('L3=',L3)
L1= ['a', 'b', 'c']
L2= ['a', 'b', 'c']
L3= ['a', 'b', 'c']
L1.append('d')
print('L1=',L1)
print('L2=',L2)
print('L3=',L3)

//输出如下:

L1= ['a', 'b', 'c', 'd']
L2= ['a', 'b', 'c', 'd']
L3= ['a', 'b', 'c']


L3.append('e')
print('L1=',L1)
print('L2=',L2)
print('L3=',L3)

//输出如下:

L1= ['a', 'b', 'c', 'd']
L2= ['a', 'b', 'c', 'd']
L3= ['a', 'b', 'c', 'e']


L2.remove('a')
print('L1=',L1)
print('L2=',L2)
print('L3=',L3)

//输出如下:

L1= ['b', 'c', 'd']
L2= ['b', 'c', 'd']
L3= ['a', 'b', 'c', 'e']

牛客网上的一道题:

a=[1,2,3]
b=a
b[:] = [x+1 for x in a]
print (a, b)
b = [x-1 for x in a]
print (a, b)

//输出如下:

[2, 3, 4] [2, 3, 4]
[2, 3, 4] [1, 2, 3]

需要注意的是啊,就是啊,有只小黄故意捣乱,说为啥如下的代码,我对b=a值直接赋值之后,应该按照你上面说的 ''b和a指向同一个内存,任意一方改变时,另一方也会改变'' ,那为啥,我对b重新赋值之后,输出的a 没有变化。原因是:因为你对整个b变量全部重新赋值,其实此时是:把b指向了一个存放着[1,2,3,4]列表的内存的地方,a和b指向的内存已经不是一个内存了。

a=[1,2,3]
b=a
print (a, b)

b=[1,2,3,4]
print (a, b)

//输出如下:

[1, 2, 3] [1, 2, 3]
[1, 2, 3] [1, 2, 3, 4]
  • 例题

<think>好的,我现在需要解决用户的问题:“对Python列表切片赋值”。首先,我要理解用户的需求是什么。用户可能已经了解Python列表的基本操作,现在想更深入地了解切片赋值的机制使用方法。我需要确保我的回答准确、全面,并且结构清晰,符合用户提供的系统级指令。 首先,我应该回顾Python列表切片的基础知识。切片是指通过指定起始索引、结束索引步长来获取列表的子集。例如,list[start:end:step]。而切片赋值则是将切片操作应用到赋值语句的左侧,允许用另一个可迭代对象来替换切片所选取的元素部分。这一点可能用户已经知道,但需要详细解释。 接下来,我需要明确切片赋值的几个关键点:基本语法、替换元素、插入元素、删除元素以及步长的影响。这些是用户可能关心的方面。我需要逐一解释这些内容,并给出示例代码,确保用户能够理解每个概念。 然后,思考用户可能的疑问或常见错误。例如,当替换切片时,右侧的可迭代对象长度是否必须与切片长度一致?实际上,在Python中,右侧的元素个数可以不同,这会导致列表长度的动态调整。这一点需要特别强调,避免用户产生误解。 另外,插入元素的情况,当使用slice插入时,比如list[1:1] = [x, y],这实际上是在指定位置插入元素,而不会替换任何原有元素。这也需要明确说明,可能用户会对此感到困惑。 还有删除元素的情况,通过将切片赋值为空列表来实现删除操作。例如,list[1:4] = [] 会删除索引1到3的元素。这也是切片赋值的一个重要应用,需要举例说明。 步长的影响也是一个需要注意的点。当使用步长不为1的切片进行赋值时,右侧的可迭代对象必须与切片选取的元素数量相同,否则会引发错误。例如,list[::2] = [1,2,3],如果原列表长度为5,则切片选取3个元素,右侧必须提供3个元素。这一点需要详细解释,避免用户在使用时出错。 然后,我需要整理这些知识点,按照逻辑顺序进行组织,确保用户能够循序渐进地理解。可能的结构是:基本语法 → 替换元素 → 插入元素 → 删除元素 → 步长的影响 → 注意事项。每个部分都需要有示例代码说明。 在编写示例代码时,要确保代码的正确性,并且注释清晰。例如,在替换元素时,可以展示如何用更少或更多的元素替换原切片,并说明列表长度如何变化。同时,需要注意使用中文注释,符合用户的系统指令要求。 另外,需要检查是否有遗漏的重要细节。例如,当切片赋值的右侧不是列表而是其他可迭代对象(如元组、字符串)时,是否有效?答案是肯定的,因为任何可迭代对象都可以,但可能需要提到这一点,以增强用户的全面理解。 最后,总结注意事项,帮助用户避免常见错误。例如,当使用负数索引或省略start/end时的行为,以及步长为负数时的反向赋值情况。这些高级用法可能需要简要提及,但根据用户的提问深度,可能不需要展开太多,保持回答的简洁性。 现在,我需要将上述思考整理成一个结构清晰、步骤分明的解释,确保每个部分都有示例说明,同时符合用户提供的格式要求,如使用$$...$$表示独立公式,但根据用户的问题,可能更多是代码示例,因此需要注意正确使用代码块LaTeX格式。</think>以下是Python列表切片赋值的详细说明: $$基本语法格式$$ ```python 列表[起始:结束:步长] = 可迭代对象 ``` 一、元素替换(最常用) ```python # 原始列表 nums = [0, 1, 2, 3, 4, 5] # 替换索引1到3(不包含3)的元素 nums[1:3] = [10, 20] # 结果:[0, 10, 20, 3, 4, 5] # 右侧元素数量可以不同 nums[2:4] = [100] # 替换为更少元素 # 结果:[0, 10, 100, 4, 5] nums[1:2] = [200, 300, 400] # 替换为更多元素 # 结果:[0, 200, 300, 400, 100, 4, 5] ``` 二、元素插入(空切片技巧) ```python chars = ['a', 'b', 'c'] # 在索引1的位置插入 chars[1:1] = ['x', 'y'] # 结果:['a', 'x', 'y', 'b', 'c'] ``` 三、元素删除 ```python data = [10, 20, 30, 40, 50] # 删除索引1到3(不包含3)的元素 data[1:3] = [] # 结果:[10, 40, 50] ``` 四、步长赋值(需严格匹配数量) ```python letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'] # 替换偶数索引元素 letters[::2] = ['A', 'B', 'C'] # 正确 # 结果:['A', 'b', 'B', 'd', 'C'] # 错误示例(右侧元素数量不匹配) # letters[::2] = [1, 2] # 会触发ValueError ``` $$注意事项$$ 1. 右侧必须是可迭代对象,直接赋单个值会报错 ```python # 错误写法 # lst[1:3] = 100 # 正确写法 lst[1:3] = [100] ``` 2. 步长为负数时实现反向操作 ```python nums = [1, 2, 3, 4] nums[::-1] = [10, 20, 30, 40] # 结果:[40, 30, 20, 10] ``` 3. 完整切片的特殊性 ```python a = [1,2,3] b = a[:] # 创建副本 a[:] = [4,5,6,7] # 完全替换原列表内容 # a变成[4,5,6,7],b保持[1,2,3] ``` 这种赋值方式的时间复杂度为$O(k + n)$,其中k是被替换元素数量,n是插入元素数量。适合需要批量修改列表元素的场景,比逐元素操作更高效。
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