copy函数+不/可变对象，python实现list每个元素依次左移

本文主要是介绍copy函数+不/可变对象，python实现list每个元素依次左移，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Python实现list的所有元素左移一个位置，且将所有结果保存成一个list
例如：[1,2,3,4,5]
输出：[[1,2,3,4,5], [2,3,4,5,1], [3,4,5,1,2], [4,5,1,2,3], [5,1,2,3,4]]

天真烂漫

lt = [1, 2, 3, 4, 5]
end=[]
l=len(lt)
for i in range(l):lt.append(lt.pop(0))end.append(lt)print(end)
>>>[[1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5]]

看到结果的我是有点蒙逼的？？？为何会这样，end每一步append的元素，最后为何变成一样的了？立刻意识到这个问题不简单，半路出家的我知道我该去看看list的底层实现了。
但在这之前，我先看了python的可变与不可变对象。

python的可变与不可变对象

不可变对象：对象存放在地址中的值不会被改变，当想要修改对象时，会新创建一个地址来存放改变后的值，而原来的对象并不发生改变；而且当两个对象的值一样的时候，只有一个地址存放，两个对象都指向这个地址。

可变对象：对象存放在地址中的值会原地改变

int str float tuple 属于不可变对象其中tuple更与众不同

dict set list 属于可变对象

那么也就是说，list作为可变对象，end每次append的时候，是原地改变的，

lt = [1, 2, 3, 4, 5]
end=[]
for i in range(len(lt)):print(id(lt))lt.append(lt.pop(0))print(id(lt))end.append(lt)print(end)
>>>
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
2897136022472
[[1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5]]

从id的结果可以看出来，确实列表的id一直没有变。再debug过程中观察
在这里插入图片描述

当再一次为end加入元素时，会在原有的列表基础上进行修改，只不过这次连接的是两个lt，而lt对象指向的内存地址中的值是[3, ,4, 5, 1, 2]所以end就会改变。这时可以用copy函数解决这个问题，这里说明一下copy函数。

python传递变量值的三种形式：赋值，浅拷贝，深拷贝

基本数据类型
在Python中基本数据类型（整型、字符串、布尔及None）的赋值、深浅拷贝没有任何意义，都是指向同一块内存地址，也不存在层次问题。

import copy
n1 = 'abc'
n2 = n1
n3 = copy.copy(n1)
n4 = copy.deepcopy(n1)
print(id(n1))    #输出140350336680040
print(id(n2))    #输出140350336680040
print(id(n3))    #输出140350336680040
print(id(n4))    #输出140350336680040

列表、元组、字典等非基本数据类型对象的赋值、深浅拷贝的区别

假设字典n1 = {“k1”: “abc”, “k2”: 123, “k3”: [“abc”, 123]}

赋值是将变量的内存赋给另一个变量，让另一个变量指向那个内存地址
在这里插入图片描述

浅拷贝
在内存中将第一层额外开辟空间进行存放

n1 = {"k1": "abc", "k2": 123, "k3": ["abc", 123]}   
print(id(n1))    #140350328984328
n3 = copy.copy(n1)
print(id(n3))    #140350328986504可以看n3的内存地址已经和n1不同了print(id(n1['k3']))    #140350328603976
print(id(n3['k3']))    #140350328603976 字典里的列表还是指向同一个列表

2.深拷贝

深拷贝就是在内存中将数据重新创建一份，不仅仅是第一层，第二层、第三层…都会重新创建
在这里插入图片描述

n1 = {"k1": "abc", "k2": 123, "k3": ["abc", 123]}
print(id(n1))    #140350328984328
n3 = copy.deepcopy(n1)print(id(n1['k3']))    #140350328603976
print(id(n3['k3']))    #140350328604296 
#可以看到第二层的列表也拷贝了一份，内存地址已经完全不一样

言归正传，以上的问题既可以结局了

lt = [1, 2, 3, 4, 5]
end=[]
for i in range(len(lt)):lt.append(lt.pop(0))end.append(lt.copy())print(end)
>>>[[2, 3, 4, 5, 1], [3, 4, 5, 1, 2], [4, 5, 1, 2, 3], [5, 1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4, 5]]