为什么Python的列表推导式不复制参数，以至于实际对象无法被修改？

Question

也许我喝了太多函数式编程的“ Kool Aid”，但我觉得列表推导式的这种行为似乎是个糟糕的设计选择：

>>> d = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> [d.pop() for _ in range(len(d))]
[5, 4, 3, 2, 1]
>>> d
[]

为什么d没有被复制，而是直接在原来的基础上被修改了呢？列表推导式的目的应该是返回我们想要的列表，而不是在返回一个列表的同时，默默地修改了其他对象。对d的改变有点隐晦，这看起来不太符合Python的风格。这样做有什么好的用处吗？

为什么让列表推导式的行为和for循环完全一样，而不是让它们更像函数（在函数式编程中，具有局部作用域）？

Answer 1

为什么要创建一个（可能非常耗费资源的）副本，而习惯用法的代码本来就不会有副作用呢？而且，为什么那些偶尔需要副作用的用例（虽然少见，但确实存在）要被禁止呢？

Python首先是一种命令式语言。可变状态不仅被允许，而且是非常重要的——没错，列表推导式是希望保持纯粹的，但如果强制执行这一点，就会和语言的其他部分不一致。那么，d.pop() 这个操作会改变 d，但只有在不在列表推导式中，并且条件合适的情况下？那样就没有意义了。你可以（而且应该）选择不使用它，但没有人会把更多的规则写死，让这个功能变得更复杂——习惯用法的代码（这才是大家应该关注的代码 ;)）并不需要这样的规则。它本来就是这样做的，如果需要的话也会有所不同。

Answer 2

在这个表达式中：

[d.pop() for _ in range(len(d))]

你想要哪个变量被隐式复制或作用域限制？在这个理解中，唯一有特殊状态的变量是 _，而这并不是你想要保护的那个。

我看不出你怎么能让列表推导式有能力识别所有涉及的可变变量，并且能够隐式地复制它们。或者知道 .pop() 会改变它所操作的对象？

你提到函数式语言，但它们通过让所有变量不可变来实现你想要的效果。而Python并不是这样设计的。

Answer 3

在Python中，除非你特别要求，否则它不会自动复制。这是一个非常简单、清晰且容易理解的规则。如果在这个规则上加上一些例外，比如“在列表推导式中的某些情况下除外...”，那就太荒唐了。如果Python的设计是由这样的人来管理的，那Python就会变成一个病态、扭曲、半坏的语言，根本不值得学习。感谢让我再次意识到，这绝对不是事实！

想要复制吗？那就自己做一个复制！在Python中，当你需要进行一些更改，而这些更改不应该反映在原始数据上时，这总是解决方案。也就是说，采用一种干净的方法，你可以这样做：

dcopy = list(d)
[dcopy.pop() for _ in range(len(d))]

如果你特别想把所有内容放在一个表达式里，虽然这样可能不算“干净”的代码，你也可以这么做：

[dcopy.pop() for dcopy in [list(d)] for _ in range(len(d))]

也就是说，通常的技巧是，当你真的想把赋值折叠到列表推导式中时，可以添加一个for子句，控制变量就是你想要赋值的名称，而“循环”则是在一个包含你想要赋值的单个值的序列上。

函数式编程语言从不改变数据，因此它们也不需要复制（也不需要）。Python不是一种函数式语言，但当然你可以在Python中以“函数式的方式”做很多事情，而且通常这样做会更好。例如，有一个更好的替代方案来替代你的列表推导式（保证结果相同且不影响d，而且快得多、更简洁、更清晰）：

d[::-1]

（我妻子安娜称之为“火星微笑”；-）。切片（而不是切片赋值，那是不同的操作）在核心Python（语言和标准库）中总是会执行复制，当然在一些独立开发的第三方模块中，比如流行的numpy，它更倾向于将切片视为对原始numpy.array的“视图”。