Pythonの変数の再割り当て - オントロジクエリ - ニュートンメソッドを使用して

Question

私はMiller and RanumのPythonを使ったアルゴリズムとデータ構造に関する本を読んでいます。彼らは、次の例を使用します。

def squareroot(n): 
    root = n/2 
    for k in range(20): 
     root = (1/2)*(root + n/root) 

    return root 

私の質問は、変数「ルートは」のループ内に再割り当てされている

ので、その割り当ての右側の式の中で「ルート」の値が各反復でオペレータの変更。私はこれがどのように可能であるか分かりません。

関数呼び出しが行われると、forループ（2行目）の外側の 'root'変数は評価され、forループの式の 'root'変数によって参照されます式を代入演算子の左にあるfor-loopブロックの変数 'root'に再割り当てされる単一の値に評価することができます。次の反復の開始時に、 'root'はもはやn/2ではなく、forループの式が評価した値に関係なくです。この場合、変数 'root'はfloat値に再割り当てされ、元々は定義されていなかったものです。これは 'root'変数を使用する式です。

たとえば、関数呼び出しsquareroot（9）を使用すると、forループの式がその値に評価されるため、 'root'は最初の反復の後に3.25の値を保持します。 for-loopの変数 'root'がひとつのfloat値に再割り当てされると、もともと 'root'を定義した式は破棄されます。以来、 'root'は3.25として再定義されました。 for-loopの 'root'は、式を参照するのではなく、単一のfloat値を参照します。しかし、この例では、forループの 'root'変数には、各繰り返しの後に2つの意味があります。つまり、float値と式の両方です。私はそれがどのようにできるのか分かりません。

Answer 1

短い答えは、Pythonはその式を抽象的な式として扱わないということです。それは実行される計算の具体的な一連として扱われます。ループを通過するたびに、現在の値rootでこれらの計算が実行され、結果がrootの値を更新するために使用されます。

import dis 
def squareroot(n): 
    root = n/2 
    for k in range(20): 
     root = 0.5 * (root + n/root) 
    return root 
dis.dis(squareroot) 

結果：

2   0 LOAD_FAST    0 (n) 
       3 LOAD_CONST    1 (2) 
       6 BINARY_DIVIDE  
       7 STORE_FAST    1 (root) 

    3   10 SETUP_LOOP    38 (to 51) 
      13 LOAD_GLOBAL    0 (range) 
      16 LOAD_CONST    2 (20) 
      19 CALL_FUNCTION   1 
      22 GET_ITER    
     >> 23 FOR_ITER    24 (to 50) 
      26 STORE_FAST    2 (k) 

    4   29 LOAD_CONST    3 (0.5) 
      32 LOAD_FAST    1 (root) 
      35 LOAD_FAST    0 (n) 
      38 LOAD_FAST    1 (root) 
      41 BINARY_DIVIDE  
      42 BINARY_ADD   
      43 BINARY_MULTIPLY  
      44 STORE_FAST    1 (root) 
      47 JUMP_ABSOLUTE   23 
     >> 50 POP_BLOCK   

    5  >> 51 LOAD_FAST    1 (root) 
      54 RETURN_VALUE   

興味深い部分は、割り当てに対応4から始まるブロックであり、そうのように、Pythonが実行する操作の実際の配列を見て役に立つかもしれませんあなたは尋ねた

• 負荷スタックに以下：これは何が起こるかである[rootのn、現在の内容のroot、現在の内容0.5、現在の内容]。最初の反復（n = 9）の間、スタックは[0.5、4.5、9.0、4.5]を保持します。
• 最後の2番目の項目を最後の項目で除算し、結果をスタックに入れます。stack is now [0.5、4.5,2.0]
• 最後の2つの項目をスタックに追加して代わりにスタック上の結果：スタックは今[0.5、6.5]
• スタックの最後の2つのアイテムを乗算し、代わりに結果をスタックに入れます：スタックは今です[3.25]
• 変数rootにスタック（3.25）を挿入します。

ご覧のとおり、式は、一連の手順を表しています。これらのステップの最後に、結果はrootに格納されます。次に、新しい値rootを使用してこれらのステップを再度実行することができます。