如何交換python元組（a，b）=（b，a）中的成員在內部工作？

Question

In [55]: a = 5 

In [56]: b = 6 

In [57]: (a, b) = (b, a) 

In [58]: a 
Out[58]: 6 

In [59]: b 
Out[59]: 5 

a和b的值的交換如何在內部工作？它絕對不使用臨時變量。

Answer 1

Python將右側表達式與左側分配分開。首先對右側進行評估，並將結果存儲在堆棧中，然後使用操作碼分配左側名稱，該操作碼再次從開始取值。

對於具有2個或3項的元組分配，Python的只是使用直接堆棧：

>>> import dis 
>>> def foo(a, b): 
...  a, b = b, a 
... 
>>> dis.dis(foo) 
    2   0 LOAD_FAST    1 (b) 
       3 LOAD_FAST    0 (a) 
       6 ROT_TWO    
       7 STORE_FAST    0 (a) 
      10 STORE_FAST    1 (b) 
      13 LOAD_CONST    0 (None) 
      16 RETURN_VALUE   

兩個LOAD_FAST opcodes（其從可變推值壓入堆棧）後，堆棧頂部保持[a, b] 。 ROT_TWO opcode交換堆棧中的前兩個位置，所以堆棧現在頂部有[b, a]。這兩個STORE_FAST opcodes然後將這兩個值存儲在作業左側的名稱中。第一個STORE_FAST彈出堆棧頂部的值並將其放入a，下一次彈出，將值存儲在b中。旋轉是需要的，因爲Python確保左側目標列表中的分配從左到右完成。

對於3個名字的作業，ROT_THREE後跟ROT_TWO被執行以反轉堆棧中的前三項。

對於較長的左手側作業，顯式元組被構建：

>>> def bar(a, b, c, d): 
...  d, c, b, a = a, b, c, d 
... 
>>> dis.dis(bar) 
    2   0 LOAD_FAST    0 (a) 
       3 LOAD_FAST    1 (b) 
       6 LOAD_FAST    2 (c) 
       9 LOAD_FAST    3 (d) 
      12 BUILD_TUPLE    4 
      15 UNPACK_SEQUENCE   4 
      18 STORE_FAST    3 (d) 
      21 STORE_FAST    2 (c) 
      24 STORE_FAST    1 (b) 
      27 STORE_FAST    0 (a) 
      30 LOAD_CONST    0 (None) 
      33 RETURN_VALUE   

在這裏與[d, c, b, a]堆棧被用來再次從堆棧建立一個元組（以相反的順序，BUILD_TUPLE啪啪，推結果得到的元組加載到堆棧上），然後UNPACK_SEQUENCE再次從堆棧中彈出元組，並將所有元素從元組返回到棧上，以便進行STORE_FAST操作。

後者可能看起來像一個無用的動作，但賦值的右側可能是完全不同的東西，一個函數調用產生元組也許，這樣的Python解釋器做任何假設，並使用UNPACK_SEQUENCE操作碼永遠。即使對於兩個和三個名稱的分配操作，but a later (peephole) optimization step也可以用上面的ROT_TWO和ROT_THREE操作碼取代具有2或3個參數的BUILD_TUPLE/UNPACK_SEQUENCE組合以提高效率。