Каков механизм изменения значения переменных в цикле for Python

#python_3x #циклы #ссылки

Каким образом изменяется значение списков forenames и surnames, если мы явно не меняем
их значения? Это связано с names, какую роль это играет во внешнем цикле и как добавляя
в него элемент, мы меняем значения списков forenames и surnames? 

def get_forenames_and_surnames():

    forenames = []  
    surnames = [] 

    for names, filename in ((forenames, "forenames.txt"),
                                 (surnames, "surnames.txt")):

        for name in open(filename, encoding='utf8'):
            names.append(name.rstrip())
    return forenames, surnames

    

Ответы

Ответ 1

Для начала пример:

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


Output

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


Вопрос: почему поменялись оба списка, когда меняли только список a?

Ответ:

В Python переменные являются ссылками (идентификаторами) на хранящиеся в памяти объекты,
поэтому:


a = [1, 2, 3] означает - создай объект типа list, заполни его значениями 1, 2, 3
и присвой ссылку на этот объект переменной a.
b = a - присвой переменной b ссылку, которая хранится в переменной a (которая в свою
очередь указывает на объект). Теперь две переменных указывают на один и тот же объект.
a.append(4) - найди объект по ссылке в переменной a и добавь в него элемент 4. Помним,
что объект у нас один, на него указывают a и b. Если сделаем b.append(4), результат
будет такой же.


Упрощённая схема связи переменных и объектов:


Теперь разберём ваш код:

# Вспомогательная функция для печати идентификатора объекта
def print_object_id(var_name, obj):
    # Функция id возвращает идентификатор объекта.
    obj_id = id(obj)

    print('{:X} - "{:s}" id'.format(obj_id, var_name))


def get_forenames_and_surnames():

    print("===Назначение переменных===")
    forenames = []  
    # Печатаем, какой идентификатор присвоился переменной forenames
    print_object_id("forenames", forenames)

    surnames = []
    # Печатаем, какой идентификатор присвоился переменной surnames
    print_object_id("surnames", surnames)

    print("\n===Внешний цикл for===")
    for names, filename in ((forenames, "forenames.txt"), (surnames, "surnames.txt")):
        ### На каждой итерации переменной "names" присваивается новый идентификатор:
        # В первой итерации это идентификатор переменной forenames 
        # Вo второй итерации это идентификатор переменной surnames 
        print_object_id("names", names)

        for name in open(filename, encoding='utf8'):
            # По идентификатору хранящемся в "names", Python ищет у
            # себя объект (в нашем случае это объект типа List)
            # и вызывает у этого объекта метод "append".
            # В итоге, новой элемент добавляется к списку.
            names.append(name.rstrip())

    return forenames, surnames

get_forenames_and_surnames()


Output

===Назначение переменных===
7F552E85B388 - "forenames" id
7F552E85B3C8 - "surnames" id

===Внешний цикл for===
7F552E85B388 - "names" id ### Тот же самый, что и у forenames
7F552E85B3C8 - "names" id ### Тот же самый, что и у surnames


Ответ 2

Наиболее сложной является команда

for names, filename in ((forenames, "forenames.txt"),
                             (surnames, "surnames.txt")):


То, что за in, есть кортеж из 2 элементов:


(forenames, "forenames.txt")  (первый элемент)
(surnames, "surnames.txt")  (второй элемент)


Значит, тело цикла будет повторяться только дважды:


первый раз для names == forenames и filename == "forenames.txt"
второй раз для names == surnames  и filename == "surnames.txt"


В каждой из этих итераций выполнится тело цикла:

    for name in open(filename, encoding='utf8'):
        names.append(name.rstrip())


Значит, в первой итерации откроется файл forenames.txt и строки из него добавятся
к списку forenames, в другой то же самое с файлом surnames.txt и списком surnames.