哈嘍大家好，我是咸魚。

前天有個小伙伴找到我，給了我一段 python 代碼：

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

然后問我為什么結果是 [1, [...]]，我一看這個問題有意思，我說三言兩語解釋不清楚，寫篇文章到時候你看下吧，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。

對象？變量？引用？賦值？

"Python 中一切皆對象"，相信這句話大家在學習 Python 的時候都已經聽的耳朵起繭子了吧。

在 Python 中，所有的數據都是對象，包括基本數據類型（例如整數、浮點數、字符串等）以及用戶自定義的類型（類的實例等）。

而對象其實是內存中分配的一塊空間，用來存儲其值。每個對象都有一個唯一的標識符（id），可以通過 id() 函數獲取。

不但如此，每一個對象都具有兩個標準的頭部信息：

• 類型標志符（Type Identifier）：每個對象都有一個類型信息，可以通過 type() 函數獲取。
• 引用計數器（Reference Counter）： 引用計數器表示有多少個引用指向該對象，當引用計數降為零時，對象會被垃圾回收。（ Python 也使用其他垃圾回收機制，例如循環垃圾回收器來處理引用環的情況。）

在 Python 中，變量實際上是對象的【引用】，而不是對象本身的【存儲】。當我們執行賦值語句時，會自動建立變量和對象之間的關系，即引用。

變量就像是一個指針，【指向】內存中存儲對象的位置。

我們來看一個例子：

a = 1
b = a
a = a + 1

首先將  1 賦值于  a，即 a 指向了  1  這個對象。

接著 b = a 則表示讓變量 b 也同時指向 1 這個對象。Python 的對象可以被多個變量所指向（引用）。

最后執行 a = a + 1，在這里需要注意的是，Python 的基礎數據類型(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，而是表示重新創建了一個新的值為 2 的對象，并讓 a 指向它。但是 b 仍然不變，仍然指向 1 這個對象。

因此最后的結果是，a 的值變成了 2，而 b的值不變仍然是 1。

通過這個例子你可以看到，這里的 a 和 b，開始只是兩個指向同一個對象的變量而已，或者你也可以把它們想象成同一個對象的兩個名字。

簡單的賦值 b = a，并不表示重新創建了新對象，只是讓同一個對象被多個變量指向或引用。

為什么？

在了解了變量、對象、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])

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

a = [1, <reference to a>]

這樣就會導致循環引用的問題。

我們來分步驟解釋一下這個過程：

• a 是一個包含兩個元素的列表：[1, 2]。
• a[1] = a 將列表 a 的第二個元素設為 a，即a[1]實際上指向列表 a 本身，形成了一個循環引用
• 當打印 a[1] 時，Python 發現這是一個特殊的情況，即這個元素是對列表本身的引用。為了避免無限循環，Python 會顯示 ...，表示引用已經進入了一個循環。因此看到的結果是 [1, [...]]。

那如何避免循環引用呢？可以使用淺拷貝或者深拷貝來解決。

我們用淺拷貝來試一下:

import copy

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

# 結果是[1,2]

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

就比如上面的例子：

• a = [1, 2] 創建了一個列表 a，其中有兩個元素 1 和 2。
• a[1] = copy.copy(a) 將列表 a 的第二個元素修改為對列表 a 的淺拷貝。
• 打印 a[1]，此時 a[1] 指向了新的對象 [1, 2]