タプルのスライスはリストのスライスとは対照的に新しいオブジェクトを返さない

Python（2および3）。リストスライシングを使用すると、常に次のような新しいオブジェクトが返されます。

l1 = [1,2,3,4]
print(id(l1))
l2 = l1[:]
print(id(l2))

出力

>>> 140344378384464
>>> 140344378387272

同じことがタプルで繰り返された場合、同じオブジェクトが返されます。例：

t1 = (1,2,3,4)
t2 = t1[:]
print(id(t1))
print(id(t2))

出力

>>> 140344379214896
>>> 140344379214896

誰かがこれがなぜ起こっているのかについていくつかの光を当てることができれば素晴らしいでしょう、私のPythonの経験を通して、空のスライスが新しいオブジェクトを返すという印象を受けました。

私の理解では、タプルは不変であるのと同じオブジェクトを返し、その新しいコピーを作成する意味はありません。しかし、繰り返しになりますが、ドキュメントのどこにも記載されていません。

実装は、不変の型と同じインスタンスを自由に返すことができます（CPythonでは、文字列と整数に対して同様の最適化が見られることがあります）。オブジェクトは変更できないため、ユーザーコードには、一意のインスタンスを保持しているか、既存のインスタンスへの別の参照を保持しているかを気にする必要はありません。

あなたはここのCコードで短絡を見つけることができます。

static PyObject*
tuplesubscript(PyTupleObject* self, PyObject* item)
{
    ... /* note: irrelevant parts snipped out */
    if (start == 0 && step == 1 &&
                 slicelength == PyTuple_GET_SIZE(self) &&
                 PyTuple_CheckExact(self)) {
            Py_INCREF(self);          /* <--- increase reference count */
            return (PyObject *)self;  /* <--- return another pointer to same */
        }
    ...

これは実装の詳細です。pypyは同じことをしないことに注意してください。

実装の詳細です。リストは変更可能であるため、変更による影響が予想されないため、はコピーを作成するl1[:] 必要があります。l2l1

ただし、タプルは不変であるため、目に見えるt2影響を与えることはできません。そのt1ため、コンパイラーは、およびに対して同じオブジェクトを使用できます（必須ではありません）。t1t1[:]

Python 3. *のmy_list[:]構文シュガーtype(my_list).__getitem__(mylist, slice_object)は次のとおりslice_objectです。は、my_listの属性（長さ）と式から構築されたスライスオブジェクト[:]です。このように動作するオブジェクトは、Pythonデータモデルでは添え字付きと呼ばれ、ここを参照してください。リストとタプル__getitem__の組み込みメソッドです。

CPythonでは、リストとタプルの場合、ここのタプルとここのリストに実装さ__getitem__れているバイトコード操作によって解釈されます。BINARY_SUBSCR

タプルの場合、コードを歩くと、このコードブロックで、項目がタイプでスライスがタプル全体に評価される場合、入力引数として取得しstatic PyObject* tuplesubscript(PyTupleObject* self, PyObject* item)たものへの参照が返されることがわかります。PyTupleObjectPySlice

    static PyObject*
    tuplesubscript(PyTupleObject* self, PyObject* item)
    {
        /* checks if item is an index */ 
        if (PyIndex_Check(item)) { 
            ...
        }
        /* else it is a slice */ 
        else if (PySlice_Check(item)) { 
            ...
        /* unpacks the slice into start, stop and step */ 
        if (PySlice_Unpack(item, &start, &stop, &step) < 0) { 
            return NULL;
        }
       ...
        }
        /* if we start at 0, step by 1 and end by the end of the tuple then !! look down */
        else if (start == 0 && step == 1 &&
                 slicelength == PyTuple_GET_SIZE(self) && 
                 PyTuple_CheckExact(self)) {
            Py_INCREF(self); /* increase the reference count for the tuple */
            return (PyObject *)self; /* and return a reference to the same tuple. */
        ...
}

次に、コードを調べてstatic PyObject * list_subscript(PyListObject* self, PyObject* item)、スライスが何であれ、常に新しいリストオブジェクトが返されることを確認します。

これについては不明ですが、タプルは同一であるため（そしてオブジェクトはタプルであるため、不変であるため）、コピーを回避するために、Pythonは同じオブジェクトへの新しいポインターを提供しているようです。