Python: модель данных и ссылки

Проверьте себя

Пять вопросов из банка по этой подтеме. Всего их 12, остальные разбираются в тренажёре.

1. #data_model1 / 5
   t = ([1],); затем t[0] += [2]. Что произойдёт?

   A)Бросится TypeError (кортеж неизменяем), НО t[0] всё равно станет [1, 2] — список мутировал до неудачного присваивания обратно в кортеж

   B)Ничего не изменится и не произойдёт: кортеж неизменяем, поэтому t[0] спокойно останется равен [1] безо всяких ошибок и предупреждений

   C)Список внутри просто спокойно расширится до [1, 2] безо всякой ошибки — кортеж хранит лишь ссылку, а менять содержимое по ссылке можно

   D)Кортеж целиком заменится на новый ([1, 2],), потому что операция += создаёт новый кортеж на месте старого

   показать ответ и разбор

   +A)Бросится TypeError (кортеж неизменяем), НО t[0] всё равно станет [1, 2] — список мутировал до неудачного присваивания обратно в кортеж

   // разбор: t[0] += [2] для списка означает t[0] = t[0].__iadd__([2]): сначала список расширяется на месте (__iadd__ мутирует его до [1,2] и возвращает тот же объект), а затем Python пытается ПРИСВОИТЬ результат обратно в t[0] — и это присваивание в неизменяемый кортеж падает с TypeError. Итог парадоксален (проверено): исключение брошено, но список УЖЕ стал [1,2]. Отсюда правило: не держать мутабельные объекты в кортежах и не полагаться на += к ним.

2. #data_model2 / 5
   a = [1, 2, 3]; b = a; b.append(4). Что теперь лежит в a?

   A)[1, 2, 3] — b получил собственную копию списка

   B)ошибка времени выполнения: список менять через второе имя

   C)зависит от области видимости, где объявлены a и b

   D)[1, 2, 3, 4] — a и b указывают на один список

   показать ответ и разбор

   +D)[1, 2, 3, 4] — a и b указывают на один список

   // разбор: Присваивание в Python не копирует объект — оно привязывает имя к тому же объекту. a и b — две ссылки на один список, изменение через любую видно через обе. Нужна копия — list(a), a[:], copy.copy(); для вложенных структур — copy.deepcopy(). Тот же механизм даёт сюрпризы с изменяемыми аргументами функций.

3. #data_model3 / 5
   Какие из встроенных типов Python неизменяемы (immutable)?

   A)list, dict и set — их содержимое защищено от изменения

   B)Неизменяемых типов среди встроенных нет, менять можно всё

   C)int, str и tuple — их значение нельзя поменять на месте

   D)Только str: строки хранятся в общем пуле и переиспользуются

   показать ответ и разбор

   +C)int, str и tuple — их значение нельзя поменять на месте

   // разбор: Числа, строки, кортежи и frozenset неизменяемы: s += 'x' не правит строку, а создаёт новую и переназначает имя. Списки, словари и множества меняются на месте. Практическое следствие — ключом словаря и элементом множества может быть только хешируемое значение: кортеж подойдёт, список нет. Отсюда же и грабля с изменяемым аргументом по умолчанию.

4. #data_model4 / 5
   t = (1, 2); затем t += (3,). Кортеж ведь неизменяем — почему код работает?

   A)Кортеж изменяем при добавлении в конец, запрещена лишь замена элемента внутри

   B)Создаётся новый кортеж, и имя t начинает указывать на него

   C)Python молча превращает t в список, чтобы выполнить операцию

   D)Операция выполняется на месте: у кортежей есть метод __iadd__

   показать ответ и разбор

   +B)Создаётся новый кортеж, и имя t начинает указывать на него

   // разбор: Оператор += для неизменяемых типов не правит объект, а собирает новый и переназначает имя — id(t) до и после будет разным. Так же ведут себя строки и числа. Отсюда неочевидное следствие: если тот же кортеж лежал в другой переменной, она по-прежнему указывает на старую версию. Списки же реализуют __iadd__ и меняются на месте, поэтому там += видят все ссылки.

5. #data_model5 / 5
   Фильтр статусов пропускает вообще все заказы:

   for o in orders:
       if o.status == 'paid' or 'shipped':
           process(o)  # выполняется всегда

   Почему условие всегда истинно?

   A)Оператор or в Python сравнивает строки по длине, а 'shipped' длиннее типичных статусов

   B)Строковые литералы в условии интернируются и совпадают со статусами того же размера

   C)Условие читается как (status == 'paid') or 'shipped': непустая строка истинна сама по себе

   D)== имеет более низкий приоритет, чем or, поэтому сравнивается уже результат целого or-выражения

   показать ответ и разбор

   +C)Условие читается как (status == 'paid') or 'shipped': непустая строка истинна сама по себе

   // разбор: or не «дораспределяет» сравнение на второй операнд: правая часть — просто строка 'shipped', а непустая строка истинна. Итог — условие всегда True. Правильно: o.status == 'paid' or o.status == 'shipped', а идиоматичнее — o.status in ('paid', 'shipped'). Ошибка коварна тем, что код валиден, линтеры старых настроек молчат, а фильтр «работает» — просто пропускает всё.