【python】向列表中循环插入列表，内容变为空

目录

一、问题&解决办法

二、原因探究

三、题外话

1、局部变量

2、list.extend()

Finally 题外话的题外话

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一、问题&解决办法

问题：循环向列表里插入列表，清空临时列表时，均变为空。

该问题我是在逐行读取文件内容时遇到的，下面我以读取string列表内容为例进行模拟：

代码中依次分别将4个句子的第一个单词都存入一个list，第二个单词都存入一个list，......，一直到第四个单词。这些小的list又依次存入一个外部列表中。

（代码内容本身可能会让人很想吐槽，但这里只是模拟了一下情况，举个例子而已，望轻喷）

代码内容如下：

string_list = ["What a nice day!",
               "I am so happy!",
               "This is my first blog in CSDN!",
               "Let's start the test!"]

external_list = [] # 外部列表，存储多个小列表
small_list = [] # 小列表

for i in range(4):
    cnt = 0
    for string in string_list:
        words = string.split() # 提取句子中的单词
        small_list.append(words[i]) # 放入第i个单词
        cnt += 1
        if cnt == 4: # 完成4个句子的一次循环
            cnt = 0
            external_list.append(small_list) # 将小列表添加到外部列表中
            small_list.clear()

print(external_list)

结果就如标题，全为空列表：

[[], [], [], []]

在解释原因之前，我们先看看解决办法：

把 small_list.clear() 换成 small_list = [] 即可

将代码整理更规范一点（将small_list变为临时局部变量）：

string_list = ["What a nice day!",
               "I am so happy!",
               "This is my first blog in CSDN!",
               "Let's start the test!"]

external_list = [] # 外部列表，存储多个小列表

for i in range(4):
    small_list = []  # 临时小列表
    cnt = 0
    for string in string_list:
        words = string.split() # 提取句子中的单词
        small_list.append(words[i]) # 放入第i个单词
        cnt += 1
        if cnt == 4: # 完成4个句子的一次循环
            cnt = 0
            external_list.append(small_list) # 将小列表添加到外部列表中

print(external_list)

这样问题就解决了 

[['What', 'I', 'This', "Let's"], ['a', 'am', 'is', 'start'], ['nice', 'so', 'my', 'the'], ['day!', 'happy!', 'first', 'test!']]

二、原因探究

回归到一开始的错误代码，这一次我们在每个循环逐次打印，且在list.clear()前后均打印

external_list = [] # 外部列表，存储多个小列表
small_list = [] # 临时小列表

for i in range(4):
    cnt = 0
    for string in string_list:
        words = string.split() # 提取句子中的单词
        small_list.append(words[i]) # 放入第i个单词
        cnt += 1
        if cnt == 4: # 完成4个句子的一次循环
            cnt = 0
            external_list.append(small_list) # 将小列表添加到外部列表中
            print(small_list)
            print(external_list)
            small_list.clear()
            print(small_list)
            print(external_list)

打印前2次循环结果

['What', 'I', 'This', "Let's"]
[['What', 'I', 'This', "Let's"]]
[]
[[]]
['a', 'am', 'is', 'start']
[['a', 'am', 'is', 'start'], ['a', 'am', 'is', 'start']]
[]
[[], []]

由第6行，可以最直观地看出，外部列表external_list中，存储的小列表其实是指向小列表的指针，且这里两个指针都指向了同一位置（如下图所示），所以当临时列表清空或内容修改时，所有指向该地址的列表，都会随之改变。

而对于temp_list = [ ]，该语句是①创建新的空列表，②将其赋值给"="左边的变量temp_list。

更准确的来说是将新列表的空间地址赋值给变量。那么每次加入到外部列表external_list的小列表都是新列表，这样每个小列表的内容就互不相通了，或者说不会同步改变了。

三、题外话 1、局部变量

从此次实验中可以看出，在解决方法中，对于每次循环，temp_list = [ ]都会创建一个新列表，并且该列表的地址最终只有外部列表拥有，临时列表变量会丢弃了这个地址。

因此，这里会更倾向于使用局部变量。因为，若是全局变量，或者说是相对于循环体之外的全局变量，这种不断创建和丢弃的 *** 作，很容易因疏忽大意导致空间浪费，即，全局变量作为临时变量使用，当循环结束，已经不被利用时，其可能仍占据着之前申请且已经无用的空间，不会被自动释放。

所以适当地使用局部变量是一种良好的代码风格，不仅会节省空间资源，让临时局部变量自动地及时被释放，还可以有效地减少bug的产生。

2、list.extend()

对于列表的extend()函数，还是一开始的程序

我们增加一组test_list进行对比，且对于external_list.append()进行一定修改

string_list = ["What a nice day!",
               "I am so happy!",
               "This is my first blog in CSDN!",
               "Let's start the test!"]

external_list = [] # 外部列表，存储多个小列表
small_list = [] # 临时小列表
test_list = [] # 用于测试extend()函数

for i in range(4):
    cnt = 0
    for string in string_list:
        words = string.split() # 提取句子中的单词
        small_list.append(words[i]) # 放入第i个单词
        cnt += 1
        if cnt == 4: # 完成4个句子的一次循环
            cnt = 0
            external_list.append(small_list[0]) # 将小列表添加到外部列表中
            test_list.extend(small_list)
            print(small_list)
            print(external_list)
            print(test_list)
            small_list.clear()
            print(small_list)
            print(external_list)
            print(test_list)

仍然展示前2次循环的输出结果

 可以直观看到extend()会将值一个一个复制到列表当中，而不是存入地址。

而external_list.append( small_list[0] ) 也同样是将值进行复制，不再是引用地址。所以这一次添加到外部列表external_list中的内容没有被清空。

用不规范的说法（我自己瞎起的）：

        不论是extend()还是append()函数，当添加string，int等类型的值时，是进行“值导入”，彼此互不影响；

        而对于列表等进行添加时，是进行“引用导入”，实际添加的是列表的地址。

Finally 题外话的题外话

因为前几天“自产自消”的bug（网上没找到相关解决方案，所以“自消”。可能太low了，没啥人犯这种错误，我竟然花了好长时间debug ，呜呜呜，深感自己的菜），心血来潮，就在劳动节“劳动”（摆烂）一下。作为计算机专业的大三学生，竟然到现在了才写第一篇blog，还是这种大一就该掌握的基础知识，说来是真的惭愧。

不过还是希望这篇blog能够给别人带来一些帮助，特别是刚开始进行计算机相关知识学习的学弟学妹们。文章中如果有什么不对的地方，还望各位批评指正。

最后祝大家劳动节快乐！大家齐心协力抗疫！希望疫情早日结束！加油！！！