问题29

本问题涉及程序的正确性。

以下是一个计算列表中所有元素之和的Python程序实现。考虑在列表为空的情况下程序的行为。

def sum(L):
    if not L:
        return 0
    else:
        return L[0] + sum(L[1:])

print(sum([1,2,3,4,5]))

输出结果为：15

该程序递归地调用自己，每次传入的参数是列表L去掉第一个元素后的子列表。最终的返回值是列表中所有元素之和。程序的基础情况是在列表为空时返回0。

但是如果程序的参数是一个空列表，则会出现错误。这是因为在程序的第二行中，通过not L判断列表是否为空，当L为空列表时，not L即为True，程序返回0，这个结果是正确的。但是，在程序的第五行中，当递归调用sum()函数时，传入的参数是空列表[]，此时程序会出现IndexError异常，因为空列表[]没有第一个元素，因此无法进行索引访问L[0]操作，导致程序崩溃。

防治此类错误的方法是在程序第二行的判断条件中，将not L改成L is None或者L == None。

因此，修正后的程序如下代码所示：

def sum(L):
    if L is None or len(L) == 0:
        return 0
    else:
        return L[0] + sum(L[1:])

print(sum([1,2,3,4,5]))
print(sum([]))

上述代码的输出结果为：

15
0

可以看出，在列表为空时，程序返回0，不会出现异常。