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for for ∞ for python

Last updated at 2023-07-03Posted at 2017-11-26

C言語とかはfor(;;)とかで無限ループできるらしいですが、pythonのfor文でも出来ます。気をつけて下さい。動作確認はpython3でやってますが、python2とかでも起きるはずです。
あと、普通に無限ループしたい場合はwhile True:を使ってください。

方法

for文が参照しているリストをループ内で増やす。

サンプルコード

from time import pause # これなしで無限ループを試す度胸ないです

# 参照するリストの初期化
loop = [0]

# 無限ループ
for i in loop:
    print(i)
    pause(0.5)
    loop.append(i+1)

適当なあたりで切り上げて下さい。

ただループするつもりが、無限ループになっちゃった！というのはとても怖いので、対策をお伝えしておきます。

リストをコピーした上でfor文に渡して下さい。

# 有限ループ
for i in loop[:]:
    print(i)
    pause(0.5)
    loop.append(i+1)

loop2 = loop

# 無限ループ
for i in loop2:
    print(i)
    pause(0.5)
    loop.append(i+1)

これ、一旦loop2にコピーしているので問題なさそうに見えますが、loopに要素を追加すると、loop2にも追加されます。
代入はオブジェクトをコピーせず、オブジェクトを共有します。
下のは問題ありません。[:]をつけるとシャローコピーしてくれるので。

loop2 = loop[:]

# 有限ループ
for i in loop2:
    print(i)
    pause(0.5)
    loop.append(i+1)

コメントを受けて調べ直したところ、[:]はシャローコピーとは違うことがわかりました。
4種類のリストのコピーとその違いを紹介します。

before = [[1,2,3], [4,5,6]]

以下の四つです。

after_eq = before

ここで、after_eqとbeforeのidを調べてみましょう

id(after_eq) == id(before)
# => True

これはどういうことかというと、リストはコピーされず、ひとつのリストを二つの変数から扱える状態です。
それが嬉しいかはわかりません。

この二つは結果が同じです。

after_sl = before[:]
id(after_sl) == id(before)
# => False

after_ls = list(before)
id(after_sl) == id(before)
# => False

このように、スライスやlist()を使うと全く別のリストがコピー出来たように思います。しかし、

id(after_sl[0]) == id(before[0])
# => True

id(after_ls[0]) == id(before[0])
# => True

となります。つまり、一階層だけコピーするシャローコピーと言うことです。
これがどういう意味かは、以下の例も参考にして考えてみて下さい。

zero = [[0]]
zeros = zero*3
print(zeros)
# => [[0], [0], [0]]
zeros[0][0] = '0'
print(zeros)
# =>[['0'], ['0'], ['0']]

1番安全なのは、標準ライブラリ内のcopy.deepcopyを使うことだと思います。

import copy

after_dc = copy.deepcopy(before)

id(after_dc) == id(before)
# => False

id(after_dc[0]) == id(before[0])
# => False

これこそがディープコピーというものです。