哈嘍大家好，我是咸魚。

前天有個(gè)小伙伴找到我，給了我一段 python 代碼：

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

然后問(wèn)我為什么結(jié)果是 [1, [...]]，我一看這個(gè)問(wèn)題有意思，我說(shuō)三言兩語(yǔ)解釋不清楚，寫篇文章到時(shí)候你看下吧，于是有了今天這篇文章。

在正式開始之前，讓我們先弄清楚一些概念。

對(duì)象？變量？引用？賦值？

"Python 中一切皆對(duì)象"，相信這句話大家在學(xué)習(xí) Python 的時(shí)候都已經(jīng)聽的耳朵起繭子了吧。

在 Python 中，所有的數(shù)據(jù)都是對(duì)象，包括基本數(shù)據(jù)類型（例如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串等）以及用戶自定義的類型（類的實(shí)例等）。

而對(duì)象其實(shí)是內(nèi)存中分配的一塊空間，用來(lái)存儲(chǔ)其值。每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符（id），可以通過(guò) id() 函數(shù)獲取。

不但如此，每一個(gè)對(duì)象都具有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的頭部信息：

• 類型標(biāo)志符（Type Identifier）：每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)類型信息，可以通過(guò) type() 函數(shù)獲取。
• 引用計(jì)數(shù)器（Reference Counter）： 引用計(jì)數(shù)器表示有多少個(gè)引用指向該對(duì)象，當(dāng)引用計(jì)數(shù)降為零時(shí)，對(duì)象會(huì)被垃圾回收。（ Python 也使用其他垃圾回收機(jī)制，例如循環(huán)垃圾回收器來(lái)處理引用環(huán)的情況。）

在 Python 中，變量實(shí)際上是對(duì)象的【引用】，而不是對(duì)象本身的【存儲(chǔ)】。當(dāng)我們執(zhí)行賦值語(yǔ)句時(shí)，會(huì)自動(dòng)建立變量和對(duì)象之間的關(guān)系，即引用。

變量就像是一個(gè)指針，【指向】?jī)?nèi)存中存儲(chǔ)對(duì)象的位置。

我們來(lái)看一個(gè)例子：

a = 1
b = a
a = a + 1

首先將  1 賦值于  a，即 a 指向了  1  這個(gè)對(duì)象。

接著 b = a 則表示讓變量 b 也同時(shí)指向 1 這個(gè)對(duì)象。Python 的對(duì)象可以被多個(gè)變量所指向（引用）。

最后執(zhí)行 a = a + 1，在這里需要注意的是，Python 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型(例如整型（int）、字符串（string）等）是不可變的

所以，a = a + 1，并不是讓 a 的值增加 1，而是表示重新創(chuàng)建了一個(gè)新的值為 2 的對(duì)象，并讓 a 指向它。但是 b 仍然不變，仍然指向 1 這個(gè)對(duì)象。

因此最后的結(jié)果是，a 的值變成了 2，而 b的值不變?nèi)匀皇?nbsp;1。

通過(guò)這個(gè)例子你可以看到，這里的 a 和 b，開始只是兩個(gè)指向同一個(gè)對(duì)象的變量而已，或者你也可以把它們想象成同一個(gè)對(duì)象的兩個(gè)名字。

簡(jiǎn)單的賦值 b = a，并不表示重新創(chuàng)建了新對(duì)象，只是讓同一個(gè)對(duì)象被多個(gè)變量指向或引用。

為什么？

在了解了變量、對(duì)象、引用、賦值之后，我們回到一開始的例子。

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

這段代碼中創(chuàng)建了一個(gè)列表 a，其中包含兩個(gè)元素（1 和 2），然后 a[1] 被賦值為整個(gè)列表 a（a[1] = a），當(dāng)你打印 a[1] 時(shí)，它實(shí)際上是指向列表 a 本身。

a = [1, <reference to a>]

這樣就會(huì)導(dǎo)致循環(huán)引用的問(wèn)題。

我們來(lái)分步驟解釋一下這個(gè)過(guò)程：

• a 是一個(gè)包含兩個(gè)元素的列表：[1, 2]。
• a[1] = a 將列表 a 的第二個(gè)元素設(shè)為 a，即a[1]實(shí)際上指向列表 a 本身，形成了一個(gè)循環(huán)引用
• 當(dāng)打印 a[1] 時(shí)，Python 發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)特殊的情況，即這個(gè)元素是對(duì)列表本身的引用。為了避免無(wú)限循環(huán)，Python 會(huì)顯示 ...，表示引用已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)循環(huán)。因此看到的結(jié)果是 [1, [...]]。

那如何避免循環(huán)引用呢？可以使用淺拷貝或者深拷貝來(lái)解決。

我們用淺拷貝來(lái)試一下:

import copy

a = [1, 2]
a[1] = copy.copy(a)
print(a[1])

# 結(jié)果是[1,2]

淺拷貝創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，然后將原始對(duì)象中的元素復(fù)制到新對(duì)象中。但是，如果原始對(duì)象的元素是可變對(duì)象（例如列表），那么淺拷貝只會(huì)復(fù)制對(duì)象的引用而不是對(duì)象本身。

就比如上面的例子：

• a = [1, 2] 創(chuàng)建了一個(gè)列表 a，其中有兩個(gè)元素 1 和 2。
• a[1] = copy.copy(a) 將列表 a 的第二個(gè)元素修改為對(duì)列表 a 的淺拷貝。
• 打印 a[1]，此時(shí) a[1] 指向了新的對(duì)象 [1, 2]