我创建了一个列表的列表:

>>> xs = [[1] * 4] * 3
>>> print(xs)
[[1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1]]

然后,我改变了最里面的一个值:

>>> xs[0][0] = 5
>>> print(xs)
[[5, 1, 1, 1], [5, 1, 1, 1], [5, 1, 1, 1]]

为什么每个子列表的第一个元素都变成了5?


参见:

我如何克隆一个列表,使它不会在分配后意外改变?寻找解决问题的方法

Python:对于字典列表的类似问题,字典列表只存储每次迭代中最后追加的值

如何初始化一个字典,其值是不同的空列表?对于列表字典的类似问题


当前回答

虽然最初的问题使用乘法运算符构造子列表,但我将添加一个示例,该示例对子列表使用相同的列表。添加这个答案是为了完整性,因为这个问题经常被用作问题的规范

node_count = 4
colors = [0,1,2,3]
sol_dict = {node:colors for node in range(0,node_count)}

列表中的每个字典值都是同一个对象,试图改变其中一个字典值就会看到全部。

>>> sol_dict
{0: [0, 1, 2, 3], 1: [0, 1, 2, 3], 2: [0, 1, 2, 3], 3: [0, 1, 2, 3]}
>>> [v is colors for v in sol_dict.values()]
[True, True, True, True]
>>> sol_dict[0].remove(1)
>>> sol_dict
{0: [0, 2, 3], 1: [0, 2, 3], 2: [0, 2, 3], 3: [0, 2, 3]}

构造字典的正确方法是为每个值使用列表的副本。

>>> colors = [0,1,2,3]
>>> sol_dict = {node:colors[:] for node in range(0,node_count)}
>>> sol_dict
{0: [0, 1, 2, 3], 1: [0, 1, 2, 3], 2: [0, 1, 2, 3], 3: [0, 1, 2, 3]}
>>> sol_dict[0].remove(1)
>>> sol_dict
{0: [0, 2, 3], 1: [0, 1, 2, 3], 2: [0, 1, 2, 3], 3: [0, 1, 2, 3]}

其他回答

让我们按照以下方式重写代码:

x = 1
y = [x]
z = y * 4

my_list = [z] * 3

有了这些,运行下面的代码使一切更清楚。代码所做的基本上是打印所获得的对象的id,这

返回一个对象的“标识符”

并将帮助我们识别它们并分析发生了什么:

print("my_list:")
for i, sub_list in enumerate(my_list):
    print("\t[{}]: {}".format(i, id(sub_list)))
    for j, elem in enumerate(sub_list):
        print("\t\t[{}]: {}".format(j, id(elem)))

您将得到以下输出:

x: 1
y: [1]
z: [1, 1, 1, 1]
my_list:
    [0]: 4300763792
        [0]: 4298171528
        [1]: 4298171528
        [2]: 4298171528
        [3]: 4298171528
    [1]: 4300763792
        [0]: 4298171528
        [1]: 4298171528
        [2]: 4298171528
        [3]: 4298171528
    [2]: 4300763792
        [0]: 4298171528
        [1]: 4298171528
        [2]: 4298171528
        [3]: 4298171528

现在让我们一步一步来。你有x,它是1,和一个包含x的元素列表y。你的第一步是y * 4,它会得到一个新的列表z,基本上是[x, x, x, x],也就是说,它创建了一个新的列表,它将有4个元素,它们是对初始x对象的引用。下一步非常相似。基本上是z * 3,即[[x, x, x]] * 3,并返回[[x, x, x], [x, x, x], [x, x, x]],与第一步的原因相同。

除了正确解释问题的可接受答案之外,使用以下代码创建具有重复元素的列表:

[[1]*4 for _ in range(3)]

同样,你可以使用itertools.repeat()创建一个重复元素的迭代器对象:

>>> a = list(repeat(1,4))
[1, 1, 1, 1]
>>> a[0] = 5
>>> a
[5, 1, 1, 1]

注:如果你使用NumPy,你只想创建一个数组的1或0,你可以使用np。1和np。0和/或其他数字使用np.repeat:

>>> import numpy as np
>>> np.ones(4)
array([1., 1., 1., 1.])
>>> np.ones((4, 2))
array([[1., 1.],
       [1., 1.],
       [1., 1.],
       [1., 1.]])
>>> np.zeros((4, 2))
array([[0., 0.],
       [0., 0.],
       [0., 0.],
       [0., 0.]])
>>> np.repeat([7], 10)
array([7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7])
size = 3
matrix_surprise = [[0] * size] * size
matrix = [[0]*size for _ in range(size)]

使用Python导师进行实时可视化:

实际上,这正是你所期望的。让我们分解这里发生的事情:

你写

lst = [[1] * 4] * 3

这相当于:

lst1 = [1]*4
lst = [lst1]*3

这意味着lst是一个有3个元素都指向lst1的列表。这意味着下面两行是等价的:

lst[0][0] = 5
lst1[0] = 5

因为lst[0]就是lst1。

为了获得想要的行为,你可以使用列表推导式:

lst = [ [1]*4 for n in range(3) ]

在这种情况下,对每个n重新计算表达式,得到不同的列表。

@spelchekr from Python list乘法:[[…]*3制作了3个列表,这些列表在修改时相互镜像,我有同样的问题 “为什么只有外层的*3会产生更多的参考,而内部的则不会?”为什么不都是1s?”

li = [0] * 3
print([id(v) for v in li])  # [140724141863728, 140724141863728, 140724141863728]
li[0] = 1
print([id(v) for v in li])  # [140724141863760, 140724141863728, 140724141863728]
print(id(0))  # 140724141863728
print(id(1))  # 140724141863760
print(li)     # [1, 0, 0]

ma = [[0]*3] * 3  # mainly discuss inner & outer *3 here
print([id(li) for li in ma])  # [1987013355080, 1987013355080, 1987013355080]
ma[0][0] = 1
print([id(li) for li in ma])  # [1987013355080, 1987013355080, 1987013355080]
print(ma)  # [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]]

下面是我在尝试上面的代码后的解释:

内部的*3也创建引用,但它的引用是不可变的,就像[&0,&0,&0],那么当你改变li[0]时,你不能改变const int 0的任何底层引用,所以你可以只改变引用地址为新的&1; 而ma = [&li, &li, &li]且li是可变的,因此当你调用ma[0][0] = 1时,ma[0][0]等于&li[0],因此所有的&li实例将其第一个地址更改为&1。