递归调用时python构造函数不返回None

Question

下面的代码没有返回 None 而是一些神秘的“main_.link_list object”:

class link_list(object):
    """a link list class"""
    def __init__(self, list):
        super(link_list, self).__init__()
        pdb.set_trace()
        if list==[]:
            return None
        else:
            self.value = list[0]
            self.next = link_list(list[1:len(list)])

测试代码打印'False':

l=link_list([1,2,3])
print l.next.next.next==None

为什么？

Answer 1

.__init__() 并不是真正的构造函数。

__init__ as a constructor?

无论您是否从 .__init__() 返回 None，都会创建该对象。正如@Ignacio Vazquez-Abrams 在评论中指出的那样，Python 期望 None 作为 .__init__() 的返回值；无论如何你不能返回任何其他东西。如果您需要发出某种灾难性错误的信号，您应该引发异常。

在您的示例中，您可能应该有一个表示完整链表的类，带有“头”引用和“尾”引用，另一个类表示链表中的数据条目。然后可以通过检查 head 是否为 None 来测试链表类本身是否为空列表。

编辑:经过进一步思考，您的单类实现将起作用；只是我们需要在.__init__()中将.next设置为None。这是我对您的代码的编辑:

class link_list(object):
    """a link list class"""
    def __init__(self, lst):
        super(link_list, self).__init__()
        pdb.set_trace()
        if len(lst) > 1:
            self.value = lst[0]
            self.next = link_list(lst[1:])
            print "id == %d, linked in %d" % (id(self), id(self.next))
        elif len(lst) == 1:
            self.value = lst[0]
            self.next = None
            print "length-one case: id == %d" % id(self)
        else:
            self.value = None
            self.next = None
            print "length-zero case: id == %d" % id(self)

l=link_list([1,2,3])
print l.next.next.next is None

注意事项:

• 我修复了缩进。

• 我使用 lst 而不是 list 作为变量名，以免隐藏内置类型 list。

• 我添加了一些打印语句来帮助您观察正在发生的事情。

编辑:并且，为了完整起见，这里是一个使用两个类的实现:一个表示列表并且可能是零长度的类，以及一个表示列表中的一个条目的类。 for 循环构建条目链，并且可以从任何序列(包括迭代器)构建列表；不使用切片，因此序列不必是列表。

class link_list_val(object):
    """one value for a linked list"""
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.next = None

class link_list(object):
    """a link list class"""
    def __init__(self, seq):
        self.head = None

        for value in seq:
            x = link_list_val(value)
            if self.head is None:
                self.head = x;
                cur = x
            else:
                cur.next = x
                cur = x

l=link_list([1,2,3])
print l.head.next.next.next is None

编辑:这是另一个版本。这使用迭代来构建链接列表，而不是尾递归，但是使用单个类来构建。诀窍在于 .__init__() 函数需要知道它是在构建一个完整的链表，还是只是让一个实例用于构建一个链表；因此检查 seq 是 None。如果用户传入一个序列，.__init__() 会构建一个完整的链表，否则它只会创建一个实例作为链表中的一个链接。

class link_list(object):
    """a link list class"""
    def __init__(self, seq=None):
        super(link_list, self).__init__()
        if seq is None:
            return
        pdb.set_trace()
        itr = iter(seq)
        try:
            self.value = next(itr)
        except StopIteration:
            self.value = None
            self.next = None
            return
        cur = self
        for value in itr:
            cur.next = link_list()
            cur = cur.next
            cur.value = value
        cur.next = None

l=link_list([])
print l.next is None
l=link_list([1,2,3])
print l.next.next.next is None

首先我们从序列中得到一个新的迭代器。然后我们尝试使用 next() 从序列中提取一个值。如果失败，我们有一个零长度的链表并返回它；如果成功，我们将该值用作链表的头部，然后循环遍历序列中的其余值。

直接使用迭代器可能看起来很棘手，但我认为这是处理这种情况的最干净的方法，我们想从序列中拉出第一项，然后循环其余的，我们不想使用切片(因此只适用于实际列表)。