在 C/C++/Java 等等語言中，整型變量的自增或自減操做是標配，它們又可分爲前綴操做（++i 和 --i）與後綴操做（i++ 和 i--），彼此存在着一些細微差異，各有不一樣的用途。python
這些語言的使用者在接觸 Python 時，可能會疑惑爲何它不提供 ++ 或 -- 的操做呢？在我前不久發的《Python的十萬個爲何？》裏，就有很多同窗在調查問卷中表示了對此話題感興趣。ide
Python 中雖然可能出現 ++i 這種前綴形式的寫法，可是它並無「++」自增操做符，此處只是兩個「+」（正數符號）的疊加而已，至於後綴形式的「++」，則徹底不支持（SyntaxError: invalid syntax）。函數
本期「Python爲何 」欄目，咱們將會從兩個主要的角度來回答：Python 爲何不支持 i++ 自增語法？ （PS：此處自增指代「自增和自減」，下同）url
首先，Python 固然能夠實現自增效果，即寫成i += 1 或者 i = i + 1 ，這在其它語言中也是通用的。spa
雖然 Python 在底層用了不一樣的魔術方法（__add__() 和 __iadd__() ）來完成計算，但表面上的效果徹底相同。.net
因此，咱們的問題能夠轉化成：爲何上面的兩種寫法會賽過 i++，成爲 Python 的最終選擇呢？翻譯
一、Python 的整數是不可變類型
當咱們定義i = 1000 時，不一樣語言會做出不一樣的處理：設計
- C 之類的語言（寫法
int i = 1000）會申請一塊內存空間，並給它「綁定」一個固定的名稱 i，同時寫入一個可變的值 1000。在這裏，i 的地址以及類型是固定的，而值是可變的（在必定的表示範圍內） - Python（寫法
i = 1000）也會申請一塊內存空間，可是它會「綁定」給數字 1000，即這個 1000 的地址以及類型是固定的（immutable），至於 i，只是一個名稱標籤貼在 1000 上，自身沒有固定的地址和類型
因此當咱們令 i 「自增」時（i = i + 1），它們的處理是不一樣的：code
- C 之類的語言先找到 i 的地址上存的數值，而後令它加 1，操做後新的數值就取代了舊的數值
- Python 的操做過程是把 i 指向的數字加 1，而後把結果綁定到新申請的一塊內存空間，再把名稱標籤 i 「貼」到新的數字上。新舊數字能夠同時存在，不是取代關係
打一個不太恰當的比方：C 中的 i 就像一個宿主，數字 1000 寄生在它上面；而 Python 中的 1000 像個宿主，名稱 i 寄生在它上面。C 中的 i 與 Python 中的 1000，它們則寄生在底層的內存空間上……視頻
還能夠這樣理解：C 中的變量 i 是一等公民，數字 1000 是它的一個可變的屬性；Python 中的數字 1000 是一等公民，名稱 i 是它的一個可變的屬性。
有了以上的鋪墊，咱們再來看看 i++，不難發現：
- C 之類的語言，i++ 能夠表示 i 的數字屬性的增長，它不會開闢新的內存空間，也不會產生新的一等公民
- Python 之類的語言，i++ 若是是對其名稱屬性的操做，那樣就沒有意義了（總不能按字母表順序，把 i 變成 j 吧）；若是理解成對數字本體的操做，那麼狀況就會變得複雜：它會產生新的一等公民 1001，所以須要給它分配一個內存地址，此時若佔用 1000 的地址，則涉及舊對象的回收，那原有對於 1000 的引用關係都會受到影響，因此只能開闢新的內存空間給 1001
Python 若支持 i++，其操做過程要比 C 的 i++ 複雜，並且其含義也再也不是「令數字增長1」（自增），而是「建立一個新的數字」（新增）， 這樣的話，「自增操做符」（increment operator）就名存實亡了。
Python 在理論上能夠實現 i++ 操做，但它就必須從新定義「自增操做符」，還會令有其它語言經驗的人產生誤解，不如就讓你們直接寫成i += 1 或者 i = i + 1 好了。
二、Python 有可迭代對象
C/C++ 等語言設計出 i++，最主要的目的是爲了方便使用三段式的 for 結構：
for(int i = 0; i < 100; i++){
// 執行 xxx
}
這種程序關心的是數字自己的自增過程，數字作加法與程序體的執行相關聯。
Python 中沒有這種 for 結構的寫法，它提供了更爲優雅的方式：
for i in range(100):
# 執行 xxx
my_list = ["你好", "我是Python貓", "歡迎關注"]
for info in my_list:
print(info)
這裏體現了不一樣的思惟方式，它關心的是在一個數值範圍內的迭代遍歷，並不關心也不須要人爲對數字作加法。
Python 中的可迭代對象/迭代器/生成器提供了很是良好的迭代/遍歷用法，可以作到對 i++ 的徹底替代。
例如，上例中實現了對列表內值的遍歷，Python 還能夠用 enumerate() 實現對下標與具體值的同時遍歷：
my_list = ["你好", "我是Python貓", "歡迎關注"]
for i, info in enumerate(my_list):
print(i, info)
# 打印結果：
0 你好
1 我是Python貓
2 歡迎關注
再例如對於字典的遍歷，Python 提供了 keys()、values()、items() 等遍歷方法，很是好用：
my_dict = {'a': '1', 'b': '2', 'c': '3'}
for key in my_dict.keys():
print(key)
for key, value in my_dict.items():
print(key, value)
有了這樣的利器，哪裏還有 i++ 的用武之地呢？
不只如此，Python 中基本上不多使用i += 1 或者 i = i + 1 ，因爲存在着隨處可見的可迭代對象，開發者們很容易實現對一個數值區間的操做，也就不多有對於某個數值做累加的訴求了。
因此，回到咱們開頭的問題，其實這兩種「自增」寫法並無勝出 i++ 多少，只由於它們是通用型操做，又不須要引入新的操做符，因此 Python 才延續了一種基礎性的支持。真正的贏家實際上是各類各樣的可迭代對象！
稍微小結下：Python 不支持自增操做符，一方面是由於它的整數是不可變類型的一等公民，自增操做（++）若要支持，則會帶來歧義；另外一方面主要由於它有更合適的實現，便可迭代對象，對遍歷操做有很好的支持。
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寫在最後：本文屬於「Python爲何」系列（Python貓出品），該系列主要關注 Python 的語法、設計和發展等話題，以一個個「爲何」式的問題爲切入點，試着展示 Python 的迷人魅力。部分話題會推出視頻版，請在 B 站收看，觀看地址：視頻地址
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