python中for语句中对当前遍历对象赋值的问题？

Question

我有一个二维列表，列表中的元素是以字符串为元素的列表。
由于这些字符串表示的是数字，我想把这些字符串都转换成float型。

def loadCsv(filename):
    # 取出数据
    lines = csv.reader(open(filename, 'rb'))
    # 存入dataset
    dataset = list(lines)
    for data in dataset:
        for i in data:
            i = float(i) #为什么执行了该语句后i不变？
    return dataset

上面这段程序执行后dataset不变，为什么i ＝ float(i)不能改变i的值呢？
虽然我知道这样写不是好习惯，但是想问python里for语句中所遍历的对象并不是在原对象上修改？

def loadCsv(filename):
    # 取出数据
    lines = csv.reader(open(filename, 'rb'))
    # 存入dataset
    dataset = list(lines)
    for i in range(len(dataset)):
        dataset[i] = [float(x) for x in dataset[i]]
    return dataset

这段程序能够成功，又是为什么呢？

Answer 1

变量只是指向一个对象的指针

理解一下，然后接着看。

第一种: 在遍历时，创建了一个名叫i的指针，并指向data中的某个元素。执行i=float(i)时，只是创建了一个新对象float(i)，并让i指向它，仅此而已。

第二种同理。

Answer 2

准确地说i ＝ float(i)的确改变了i的值，但i只是data元素的一份copy，并没有改变data的值，就好像：

>>> a = ["ab", "cd"]
>>> i = a[0]
>>> i = 123
>>> a
['ab', 'cd']

第二种是因为你直接对原来的列表进行操作：

>>> a[0] = 123
>>> a
[123, 'cd']

Answer 3

python 中，通过for遍历对象的时候不能修改遍历对象本身，这是一条通用的规则。
一般来说都是通过 next() 方法来获取下一个元素。
若是允许修改遍历对象，就影响了元素的顺序，导致每次next产生的结果不可控。
可考虑用 enumerate 这种方式在来修改。

for i,v in enumerate(data):

data[i] = float(v)

此时迭代对象为enumerate(data), 而不是data，所以可以修改。

额外的信息可参考pytohon官方手册对for语句的描述：
https://docs.python.org/2/reference/compound_stmts.html#the-for-statement

Answer 4

Python 中 for 遍历通常不建议（不是不能）直接修改遍历对象本身，因为这样就会出现类似如下的问题：

n = [1, 2, 3]
for i in n:
    n.append(i)
    print(i)

上段程序会进入无限死循环，因为 n 在每次迭代时，长度都会增加，因此for永远不可能穷尽，所以我们通常会使用迭代对象的副本进行遍历：

n = [1, 2, 3]
for i in n[:]:
    n.append(i)
    print(i)

这样就可以修改n的值，也可以顺利完成遍历。

现在回到你的例子的第一段程序中：

def loadCsv(filename):
    # 取出数据
    lines = csv.reader(open(filename, 'rb'))
    # 存入dataset
    dataset = list(lines)
    for data in dataset:
        for i in data:
            i = float(i) #这里前后两个`i`其实指代的是不同的对象
    return dataset

事实上，你的i = float(i) 前后两个指代的根本不是同一个对象，后一个 i 是 data的元素，前一个 i 则是loadCsv作用域内的局部变量，这里涉及到 Python 语言设计中的一个不合理的地方，来看一段程序：

for i in range(3):
    pass

print(i)
# 2

也就是说参与迭代的标识符 i 在退出 for 循环之后，仍然没有被回收，并且保留着与迭代最后一个值之间的关联，这对同名的全局变量会造成影响，时常会出现这样的错误：

i = 7

for i in range(3):
    pass

print(i)
# 2

一个 for 循环之后，全局变量 i 的值尽然莫名其妙的变了，原因在于 i 其实并非对象本身，而是对象的标识符，Python 的标识符并非对象的属性，而是可以复用的命名空间的一部分。

因此当 for 循环内有同名的 i 标识符被赋值时，情况就又不一样了：

for i in range(5):
    i = 3
    
print(i)
# 3

这里 i 的值完全等同于 for 内给它的赋值，原因在于 Python 中的赋值操作，就是将值对象与标识符关联的操作，最后一次迭代时，数值 3 会被关联到标识符 i，因此 i 就被绑定到新的对象上了，回到你的第一段程序，情况也就是如此：i = float(i) 是将值对象 float(i) 绑定到标识符 i,因此赋值后的 i 压根不是 data的元素对象，因此不会更改 dataset。
而你的第二段程序：

def loadCsv(filename):
    # 取出数据
    lines = csv.reader(open(filename, 'rb'))
    # 存入dataset
    dataset = list(lines)
    for i in range(len(dataset)):
        dataset[i] = [float(x) for x in dataset[i]]
    return dataset

for 内的 i 只是个索引，你修改的不是i,而是 dataset[i]标识符关联的对象 ,而dataset[i]则是dataset的组成元素，因此可以更改data。

关于标识符和命名空间，可以看一下这篇文章：Python 的命名空间