لماذا يعمل المعامل += في حين يفشل + عند استخدامه مع القوائم في بايثون؟

هذا الخطأ يحدث بسبب خطأ بسيط للغاية في الفرق بين += و +، فعند استخدام الأولى مع قائمة فإنك تستدعي extend وليس +، وكما هو معروف فانه يمكنك استدعاء extend مع كائنات قابلة للتكرار (iterable) وأما + فيمكنك استخدامها فقط مع القوائم الأخرى.
ملاحظة: عند استخدامك لـ x += y فإن الإشارات الأخرى للقائمة سترى الاختلافات في حين أن هذا لن يحدث مع x = x + y، ولتفهم هذا الأمر بشكل أفضل أنظر إلى المثال التالي:

>>> x = ['a','b']
>>> y = ['c', d']
>>> z = x
>>> x += y
>>> z
['a', 'b', 'c', 'd']

>>> x = ['a','b']
>>> y = ['c', d']
>>> z = x
>>> x = x + y
>>> z
['a', 'b']

يعود السبب لكون المعامل += هو عبارة عن الوسيلة الخاصة __iadd__ المعرفة ضمن الصنف "قائمة" list وهي تقوم بعمل مشابه للوسيلة "مد"(بضم الميم) extend حيث يكون المعطى في حالتنا هو السلسلة التي بعد المعامل += الذي هو في مثالك السلسلة النصية "hi"، وفي الحالة التي فشلت فيها شفرتك فيعود السبب لكون المعامل + هو عبارة عن الوسيلة الخاصة __add__ المعرفة ضمن الصنف "قائمة" list وهي تقوم بعمل لا يشابه الوسيلة "مد"(بضم الميم) extend على الإطلاق فهي تأخذ معطى هو كائن قائمة list آخر حصرا وتجمع القائمتين أو بمعنى أدق تسلسلهما.