关于Python对象的一些特性

背景

今天的《Python程序设计》课程教了生成器、递归函数。接着布置了一道题目，要求设计一个函数输出杨辉三角。

一位同学把他的代码发给我，告诉我这个代码有问题，希望我帮他看看。

代码与分析

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def yanghui():
    n=1
    lst=[]
    while True:
        yield lst
        lst += [ fact(n) // (fact(n-i)*fact(i)) for i in range(n+1) ]
        n+=1
y = yanghui()
[next(y)for i in range(5)]
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[[1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1],
 [1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1],
 [1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1], 
 [1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1], 
 [1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1]]

看到bug所在了吗，我个人认为，生成器yanghui每次输出的返回值其实是同一个lst，接着因为每次操作都是原地操作，所以最后输出的lst也是同一个lst，即最后的那个lst。
以下是简单描述该原理的C代码

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int* lst
int* yanghui(int i){
    // ...代码
    return lst
}
int main(){
    int** YH;
    // ...代码
    for(int i=0;i<n;i++){
        YH[i] = yanghui(i);
    }
}

在这种情况下，YH这个数组下存放的其实是同一个指针lst。

解决方案

解决的办法很简单，有两种，第一种是用yield lst.copy()，第二种是让lst = ....，而非原地操作。

参考解

参考解1：同学的解决方案

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def yanghui():
    n=1
    lst = [1]
    while True:
        yield lst
        lst = [ fact(n) // (fact(n-i)*fact(i)) for i in range(n+1) ]
        n+=1


y = yanghui()
[next(y)for i in range(5)]

参考解2：我的解决方案

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def fact(n):
    result = 1
    if n == 0:
        return result
    for i in range(1,n+1):
        result *= i
    return result

C = lambda a,b: ((fact(a))//(fact(b)*fact(a-b)))

def YH(n):
    counter = 0
    ret = []
    while counter <= n:
        for i in range(0,counter+1):
            ret.append(C(counter,i))
        yield ret
        ret = []
        counter += 1

for i in YH(10):
    print(i)