一個看似簡單的謎題揭示了 Python 最基本的概念之一
挑戰
在深入解釋之前，我們先來做個小測試。看一下這段 Python 程式碼，預測一下它會輸出什麼：
a = 500
b = a
a = a + 100
list1 = [1, 2]
list2 = list1
list1.append(3)
print(f"b is {b}")
print(f"list2 is {list2}")您認為輸出結果會是什麼？
A） b is 600 ， list2 is [1, 2]
B） b is 500 ， list2 is [1, 2, 3]
C） b is 500 ， list2 is [1, 2]
D） b is 600 ， list2 is [1, 2, 3]
花點時間仔細想想。程式碼看起來很簡單，但其中有一些微妙之處，即使是經驗豐富的開發人員也會犯錯。
當您準備好答案時，請向下滾動...
答案
正確答案是B ： b is 500 ， list2 is [1, 2, 3]
如果你答對了，太棒了！如果沒有，也不用擔心──這種行為讓許多 Python 開發者感到困惑。理解這一點的關鍵在於一個許多教程都忽略的關鍵概念。
揭開謎底
我們程式碼中的不同行為並非隨機或不一致。它們是 Python 處理兩種不同類型物件（可變物件和不可變物件）的邏輯結果。
讓我們一步一步分析到底發生了什麼事。
第一部分：整數驚喜
a = 500
b = a
a = a + 100Python 實際做的事情如下：
-
a = 500：建立一個包含500整數物件，並指派名稱a來指向它 -
b = a：使b指向a指向的同一個500物件 -
a = a + 100：這是關鍵的一行。它計算a + 100（即600），建立一個包含600全新整數物件，並將a重新賦值給這個新物件。
關鍵在於：整數在 Python 中是不可變的。整數物件一旦建立，就無法變更其值。當你寫a = a + 100時，Python 不會修改現有的500物件，而是創造一個新的600物件。
由於b從未被重新賦值，它仍然指向原始的500物件。因此： b is 500 。
第二部：名單情節轉折
list1 = [1, 2]
list2 = list1
list1.append(3)現在讓我們追蹤清單操作：
-
list1 = [1, 2]：建立一個包含[1, 2]的列表物件，並指派list1指向它 -
list2 = list1：使list2指向list1指向的相同列表物件 -
list1.append(3)：差別在於－它透過向現有清單物件加入3來修改它
關鍵見解：清單在 Python 中是可變的。呼叫append()時，實際上是在修改現有列表物件，而不是建立新物件。
由於list1和list2都指向同一個列表物件，並且該對像已被修改，因此兩個名稱現在都指向[1, 2, 3] 。因此： list2 is [1, 2, 3] 。
更大的圖景：變數是名稱，而不是盒子
這個謎題說明了許多開發人員誤解的有關 Python 的一個基本事實：變數是指向物件的名稱，而不是保存值的容器。
可以這樣想：
-
變數名就像一張寫有名字的便條
-
物件就像包含實際資料的盒子
-
任務將姓名標籤貼在盒子上
-
多個名稱可以指向同一個框
當你理解了這個思考模型，這個神祕程式碼就完全說得通了：
-
對於不可變物件（整數），操作會建立新的框並移動名稱標籤以指向它們
-
對於可變物件（清單），操作會修改現有方塊的內容，但指向該方塊的所有名稱標籤保持不變
為什麼這很重要
理解可變性不僅僅是學術層面的——它能防止真正的 bug。想想這個常見的 Python 陷阱：
def add_item(item, target_list=[]):
target_list.append(item)
return target_list
# This doesn't work as expected!
list1 = add_item("first")
list2 = add_item("second") # Oops! list2 is now ["first", "second"]預設列表[]是可變的，因此所有函數呼叫共享同一個列表物件。一旦你理解了物體的可變性，這種行為就變得可預測，而不是神秘莫測。
測試你的理解
現在您已經知道了秘密，請嘗試預測此程式碼的輸出：
x = "hello"
y = x
x = x + " world"
dict1 = {"key": "value"}
dict2 = dict1
dict1["key"] = "modified"
print(f"y is '{y}'")
print(f"dict2 is {dict2}")答案： y is 'hello' ， dict2 is {'key': 'modified'} （字串是不可變的，字典是可變的）。
總結
一旦你了解底層模型，你就會發現 Python 的變數系統非常優雅。變數本身並不包含物件，而是指向物件。指向的物件是否可修改取決於它的可變性。
這個概念解釋了無數乍看之下似乎很神秘的 Python 行為。掌握它，你會發現 Python 程式碼更可預測且易於除錯。
理解可變性只是 Python 眾多優雅概念中的一個，這些概念讓 Python 變得強大。一旦你理解了這個規律，你就會開始在程式碼的任何地方都能辨識它。
還有哪些 Python 謎題困擾著你？在留言區分享你的例子－或許有比你想像的更簡單的解釋！如果你覺得這篇文章有幫助，請關注，了解更多 Python 洞見，揭開程式碼背後的神秘面紗。
Aaron Rose 是tech-reader.blog的軟體工程師和技術作家，也是《像天才一樣思考》一書的作者。
原文出處：https://dev.to/aaron_rose_0787cc8b4775a0/python-mystery-quiz-can-you-crack-this-code-3o53
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