Python置换操作浅析(a, b=b, a)【Python】

在C/C++中，交换两个数的常规方法有以下两种：

1. 借助临时变量

   tmp = a
   a = b
   b = tmp
   

2. 加法操作

   a = a + b
   b = a - b
   a = a - b
   

但是在Python中，还有一种更简便的方法：

a, b = b, a
# 或 b, a = a, b

这种方法在一般情况下可以很容易的完成变量交换，甚至在数组中一般情况也是成立的。但是这两天在刷Leetcode时， 题目：缺失的第一个正数，碰到了一个问题，在对数组中的两个值进行交换的时候，即将nums[i]和nums[nums[i]-1]交换时，下面的两个语句，只有第二个语句是正确的：

nums[i], nums[nums[i] - 1] = nums[nums[i] - 1], nums[i]
nums[nums[i] - 1], nums[i] = nums[i], nums[nums[i] - 1]

究其原因，明白了置换操作的原理就可以很容易理解。

我们通过查看置换前后变量a,b的地址去理解，看下面的例子：

a,b = 1,2
print("-----置换前------")
print(a,b)
print("a的地址:", id(a))
print("b的地址:", id(b))
a,b = b,a
print("-----置换后------")
print(a,b)
print("a的地址:", id(a))
print("b的地址:", id(b))

输出结果是

-----置换前------
1 2
a的地址: 4444362368
b的地址: 4444362400
-----置换后------
2 1
a的地址: 4444362400
b的地址: 4444362368

可以看到，python中对变量的赋值是改变变量的指向，将变量指向目标值的地址。

所以，对于置换操作a, b = b, a，操作顺序是先计算得到等号右边的所有数值，再将值依次赋给等号的左边。

再回到上面出问题的例子
错误的：

nums[i], nums[nums[i] - 1] = nums[nums[i] - 1], nums[i]

正确的：

nums[nums[i] - 1], nums[i] = nums[i], nums[nums[i] - 1]

问题就出在计算得到等式右边后，将值「依次」赋给等号的左边。可以看到nums[nums[i] - 1]引用了nums[i]。具体来说，对于错误的，由于nums[nums[i] - 1]引用了nums[i]，而这时的nums[i]已经重新赋值完毕，所以不正确。

总结一下，对于置换操作a, b = b, a，原理是计算得到等式右边后，将值「依次」赋给等号的左边。然后如果a和b存在引用关系，特别是在数组中，特别注意后者不能引用前者。