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python - 为什么通过切片分配到列表末尾之后不会引发 IndexError？

coder 2023-05-26 原文

我正在处理 sparse list implementation最近通过切片实现了分配。这让我发现了 Python 的内置 list 实现中的一些行为 I find suprising .

给定一个空的 list 和一个通过切片的赋值:

>>> l = []
>>> l[100:] = ['foo']

我本以为这里的 list 会出现 IndexError，因为它的实现方式意味着无法从指定的索引中检索项目::

>>> l[100]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

'foo' 甚至无法从指定的切片中检索:

>>> l = []
>>> l[100:] = ['foo']
>>> l[100:]
[]

l[100:] = ['foo'] 追加到list(即l == [ 'foo'] 在此分配之后)，并且自 the BDFL's initial version 以来似乎一直以这种方式行事.我在任何地方都找不到此功能的文档 (*)，但 CPython 和 PyPy 都以这种方式运行。

按索引赋值会报错:

>>> l[100] = 'bar'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list assignment index out of range

那么为什么通过切片分配 list 的末尾不会引发 IndexError (或其他一些错误，我猜)？

为了澄清前两条评论，这个问题专门关于分配，而不是检索(cf. Why substring slicing index out of range works in Python?)。

当我有 显式时，尝试猜测并将 'foo' 分配给 l 在索引 0> 指定的索引 100 不遵循 Python 的常规 Zen。

考虑赋值发生在远离初始化并且索引是一个变量的情况。调用者无法再从指定位置检索他们的数据。

在 list 的结尾 之前 分配给切片的行为与上面的示例有些不同:

>>> l = [None, None, None, None]
>>> l[3:] = ['bar']
>>> l[3:]
['bar']

(*) 此行为在 Note 4 中定义的 5.6. Sequence Types在官方文档中(感谢 elethan)，但没有解释为什么它在分配时被认为是可取的。

注意:我了解检索是如何工作的，并且可以看到在分配时与 this 保持一致可能是可取的，但我正在寻找一个被引用的原因，说明为什么分配给切片会在这个方法。 l[100:] 在 l[100:] = ['foo'] 之后立即返回 [] 但 l[3: ] 如果你不知道 len( l)，特别是如果你正在关注 Python 的 EAFP idiom .

最佳答案

让我们看看实际发生了什么:

>>> l = []
>>> l[100:] = ['foo']
>>> l[100:]
[]
>>> l
['foo']

所以分配实际上是成功的，并且项目被放入列表中，作为第一个项目。

为什么会发生这种情况是因为 100:在索引位置转换为 slice 对象:slice(100, None, None) :

>>> class Foo:
...     def __getitem__(self, i):
...         return i
... 
>>> Foo()[100:]
slice(100, None, None)

现在，slice类有一个方法indices (不过，我无法在网上找到它的 Python 文档)当给定一个序列长度时，将给出 (start, stop, stride)根据该序列的长度进行调整。

>>> slice(100, None, None).indices(0)
(0, 0, 1)

因此，当将此切片应用于长度为 0 的序列时，它的行为与切片 slice(0, 0, 1) 完全相同对于切片检索，例如而不是 foo[100:]在 foo 时抛出错误是一个空序列，它的行为就像 foo[0:0:1]已请求 - 这将导致检索时出现空切片。

现在 setter 代码在 l[100:] 时应该可以正常工作了。当 l 是具有 100 多个元素的序列 时使用。要让它在那里工作，最简单的方法是不重新发明轮子，只需使用 indices上面的机制。不利的一面是，它现在在边缘情况下看起来有点奇怪，但是对“超出范围”的切片的切片分配将被放置在当前序列的末尾。 (然而，CPython 代码中几乎没有代码重用； list_ass_slice 基本上复制了所有这些索引处理，even though it would also be available via slice object C-API)。

因此:如果切片的起始索引大于或等于序列的长度，则生成的切片的行为就好像它是从序列末尾开始的零宽度切片。即:如果 a >= len(l) , l[a:]行为类似于 l[len(l):len(l)]在内置类型上。对于每个分配、检索和删除都是如此。

这样做的可取之处在于它不需要任何异常(exception)。 slice.indices方法不需要处理任何异常 - 对于长度为 l 的序列, slice.indices(l)将始终导致 (start, end, stride)可用于任何分配、检索和删除的索引，并且保证 start和 end是 0 <= v <= len(l) .

关于python - 为什么通过切片分配到列表末尾之后不会引发 IndexError？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/40558529/

末尾IndexErrorcodesectiongtpythonlistvariable-assignmentslice

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