對序列使用+和*

Python 程序員會默認序列是支持 + 和 * 操作的。通常 + 號兩側的序列由
相同類型的數據所構成，在拼接的過程中，兩個被操作的序列都不會被
修改，Python 會新建一個包含同樣類型數據的序列來作為拼接的結果。

如果想要把一個序列復制幾份然后再拼接起來，更快捷的做法是把這個
序列乘以一個整數。同樣，這個操作會產生一個新序列：

>>> l = [1, 2, 3]
>>> l * 5
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
>>> 5 * 'abcd'
'abcdabcdabcdabcdabcd'

+ 和 * 都遵循這個規律，不修改原有的操作對象，而是構建一個全新的
序列。
如果在 a * n 這個語句中，序列 a 里的元素是對其他可變
對象的引用的話，你就需要格外注意了，因為這個式子的結果可能
會出乎意料。比如，你想用 my_list = [[]] * 3 來初始化一個
由列表組成的列表，但是你得到的列表里包含的 3 個元素其實是 3
個引用，而且這 3 個引用指向的都是同一個列表。這可能不是你想
要的效果。

建立由列表組成的列表
有時我們會需要初始化一個嵌套著幾個列表的列表，譬如一個列表可能
需要用來存放不同的學生名單，或者是一個井字游戲板 上的一行方
塊。想要達成這些目的，最好的選擇是使用列表推導，見示例 2-12。
示例 2-12　一個包含 3 個列表的列表，嵌套的 3 個列表各自有 3 個
元素來代表井字游戲的一行方塊

>>> board = [['_'] * 3 for i in range(3)] ?
>>> board
[['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['_', '_', '_']]
>>> board[1][2] = 'X' ?
>>> board
[['_', '_', '_'], ['_', '_', 'X'], ['_', '_', '_']]

? 建立一個包含 3 個列表的列表，被包含的 3 個列表各自有 3 個元
素。打印出這個嵌套列表。
? 把第 1 行第 2 列的元素標記為 X，再打印出這個列表。
示例 2-13 展示了另一個方法，這個方法看上去是個誘人的捷徑，但實
際上它是錯的。

示例 2-13　含有 3 個指向同一對象的引用的列表是毫無用處的

>>> weird_board = [['_'] * 3] * 3 ?
>>> weird_board
[['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['_', '_', '_']]
>>> weird_board[1][2] = 'O' ?
>>> weird_board
[['_', '_', 'O'], ['_', '_', 'O'], ['_', '_', 'O']]

? 外面的列表其實包含 3 個指向同一個列表的引用。當我們不做修改
的時候，看起來都還好。
? 一旦我們試圖標記第 1 行第 2 列的元素，就立馬暴露了列表內的 3
個引用指向同一個對象的事實。

示例 2-13 犯的錯誤本質上跟下面的代碼犯的錯誤一樣：

row=['_'] * 3
board = []
for i in range(3):board.append(row) ?

? 追加同一個行對象（row）3 次到游戲板（board）。
相反，示例 2-12 中的方法等同于這樣做：

>>> board = []
>>> for i in range(3):
... row=['_'] * 3 # ?
... board.append(row)
...
>>> board
[['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['_', '_', '_']]
>>> board[2][0] = 'X'
>>> board # ?
[['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['X', '_', '_']]

? 每次迭代中都新建了一個列表，作為新的一行（row）追加到游戲板
（board）。
? 正如我們所期待的，只有第 2 行的元素被修改。

我們一直在說 + 和 *，但是別忘了我們還有 += 和 *=。隨著目標序列的
可變性的變化，這個兩個運算符的結果也大相徑庭。