详解 a, b = b, a + b：执行逻辑、常见误区与赋值符号辨析
在 Python 中，a, b = b, a + b 是一句看似简单却暗藏玄机的代码。它广泛用于斐波那契数列生成、变量交换等场景，但许多开发者对其执行逻辑存在误解，甚至会混淆赋值符号（=）与海象运算符（:=）的区别。本文将深入解析这句代码的执行原理，澄清常见误区，并明确两种运算符的差异。
一、a, b = b, a + b 的执行逻辑：元组的“打包-解包”
a, b = b, a + b 本质上是 Python 的元组解包赋值，其执行过程可拆解为“先打包右侧表达式，再解包赋值给左侧变量”的两步操作，核心是“同时计算，一次性赋值”。
步骤1：右侧表达式的“打包”
Python 会先计算等号右侧的所有表达式，并将结果自动打包成一个元组（tuple）。
以 a=1, b=1 为例，执行 a, b = b, a + b 时：
- 右侧的
b会使用当前值（1）； - 右侧的
a + b会使用当前的a（1）和b（1），结果为2； - 两个结果被打包成元组：
(b, a + b) → (1, 2)。
步骤2：左侧变量的“解包”
打包完成后，Python 会将元组中的元素按顺序“解包”，一次性赋值给左侧的变量。
接上例：
- 元组第一个元素（
1）赋值给a； - 元组第二个元素（
2）赋值给b； - 最终
a=1，b=2。
关键：“同时性”避免中间状态干扰
这种机制的核心优势是使用变量的“原始值”完成计算，而非中间修改后的值。即使左侧变量与右侧表达式中的变量同名，也不会影响计算结果——因为右侧的所有值在赋值前已完全确定。
二、常见误区：误认为是“顺序赋值”
许多初学者会将 a, b = b, a + b 拆分为分步赋值，这是典型的误区。我们通过对比来揭示差异。
误区示例：分步赋值的错误结果
若错误地将 a, b = b, a + b 拆分为：
a = b # 第一步：用b的当前值更新a
b = a + b # 第二步：用更新后的a和原始b计算
以初始 a=1, b=1 为例：
- 第一步后，
a被更新为1（b的原始值）； - 第二步中，
a已变为1，b仍是原始值1，因此b = 1 + 1 = 2。
此时结果看似与正确写法一致，但换一组初始值就会暴露问题：
对比：正确写法 vs 分步赋值
设初始 a=2, b=3：
-
正确写法
a, b = b, a + b：
右侧打包为(3, 2+3) = (3, 5)，赋值后a=3，b=5。 -
分步赋值：
第一步a = b → a=3；
第二步b = a + b → b=3 + 3=6（此时a已被修改）；
最终a=3，b=6，与正确结果完全不同。
结论
a, b = b, a + b 不是“先更新 a 再更新 b”的顺序操作，而是基于变量原始值的“并行更新”。这种“同时性”是它能正确实现变量交换、斐波那契数列等逻辑的核心原因。
三、等号（=）是赋值符号，与海象运算符（:=）截然不同
在 Python 中，a, b = b, a + b 中的等号（=）是赋值符号，而海象运算符（:=）是 Python 3.8 新增的“赋值表达式”运算符，两者功能和使用场景完全不同。
1. 等号（=）：单纯的赋值操作
等号的作用是将右侧表达式的结果绑定到左侧变量，它是一条“语句”（statement），不能直接用在表达式中（如条件判断、函数参数等）。
例如：
x = 10 # 正确：等号作为赋值语句
if x = 10: # 错误：等号不能用于表达式中print("x is 10")
2. 海象运算符（:=）：表达式中的赋值
海象运算符的作用是在表达式中同时完成赋值和返回值，它是一个“表达式”（expression），可以嵌入到条件判断、循环等场景中，简化代码。
例如，在条件判断中同时赋值并判断：
# 普通写法：先赋值，再判断
n = len("hello")
if n > 3:print(f"长度 {n} 大于3")# 海象运算符：表达式中同时赋值和判断
if (n := len("hello")) > 3:print(f"长度 {n} 大于3") # 输出：长度 5 大于3
3. 核心区别对比
| 特征 | 等号（=） |
海象运算符（:=） |
|---|---|---|
| 本质 | 赋值语句 | 赋值表达式 |
| 作用 | 单纯给变量赋值 | 赋值的同时返回值，可嵌入表达式 |
| 使用场景 | 独立的赋值语句 | 条件判断、循环、列表推导等表达式中 |
| 优先级 | 低（语句级） | 高（表达式级） |
四、a, b = b, a + b 的经典应用：斐波那契数列
由于 a, b = b, a + b 能高效实现“基于前两项计算后一项”的逻辑，它常被用于生成斐波那契数列（从 1, 1 开始，后续每项为前两项之和）：
a, b = 1, 1
for _ in range(5):print(a, end=" ") # 输出当前aa, b = b, a + b # 更新a和b# 输出：1 1 23 5
执行过程解析：
- 初始：
a=1, b=1→ 打印1； - 第一次更新：
a=1, b=1+1=2→ 打印1； - 第二次更新：
a=2, b=1+2=3→ 打印2； - 第三次更新：
a=3, b=2+3=5→ 打印3； - 第四次更新：
a=5, b=3+5=8→ 打印5。
总结
a, b = b, a + b 是 Python 元组解包赋值的典型应用，其核心逻辑是“先打包右侧所有表达式结果，再一次性解包赋值给左侧变量”，确保使用变量的原始值完成计算，避免中间状态干扰。
常见误区是将其拆分为顺序赋值，这会导致结果错误。此外，需明确等号（=）是单纯的赋值语句，而海象运算符（:=）用于表达式中的赋值，两者不可混淆。
理解这句代码的执行原理，不仅能掌握 Python 赋值机制的灵活性，也能更深入地理解函数式编程中“无状态更新”的思想。
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