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

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])

其他回答

Python容器包含对其他对象的引用。请看这个例子:

>>> a = []
>>> b = [a]
>>> b
[[]]
>>> a.append(1)
>>> b
[[1]]

其中b是一个列表,其中包含一个对列表a的引用。列表a是可变的。

将列表与整数相乘相当于将列表与自身相加多次(请参阅常用序列操作)。继续这个例子:

>>> c = b + b
>>> c
[[1], [1]]
>>>
>>> a[0] = 2
>>> c
[[2], [2]]

我们可以看到,列表c现在包含两个对列表a的引用,这等价于c = b * 2。

Python常见问题还包含对这种行为的解释:如何创建多维列表?

简单地说,这是因为在python中,一切都是通过引用工作的,所以当你以这种方式创建一个列表的列表时,你基本上会遇到这样的问题。

为了解决你的问题,你可以做其中之一: 1. 使用numpy.empty的numpy数组文档 2. 当您到达一个列表时,请添加该列表。 3.如果你愿意,你也可以用字典

我来到这里是因为我想看看如何嵌套任意数量的列表。上面有很多解释和具体的例子,但是你可以概括出N维的列表的列表的列表的列表…用以下递归函数:

import copy

def list_ndim(dim, el=None, init=None):
    if init is None:
        init = el

    if len(dim)> 1:
        return list_ndim(dim[0:-1], None, [copy.copy(init) for x in range(dim[-1])])

    return [copy.deepcopy(init) for x in range(dim[0])]

第一次调用函数是这样的:

dim = (3,5,2)
el = 1.0
l = list_ndim(dim, el)

其中(3,5,2)是结构尺寸的元组(类似于numpy shape参数),1.0是你想要初始化结构的元素(也适用于None)。请注意,init参数仅由递归调用提供,用于向前携带嵌套的子列表

以上输出:

[[[1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0]],
 [[1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0]],
 [[1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0]]]

设置具体元素:

l[1][3][1] = 56
l[2][2][0] = 36.0+0.0j
l[0][1][0] = 'abc'

输出结果:

[[[1.0, 1.0], ['abc', 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0]],
 [[1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 56.0], [1.0, 1.0]],
 [[1.0, 1.0], [1.0, 1.0], [(36+0j), 1.0], [1.0, 1.0], [1.0, 1.0]]]

上面已经演示了列表的非类型化性质

每个人都在解释发生了什么。我将提出一种解决方法:

my_list = [[1 for i in range(4)] for j in range(3)]

my_list[0][0] = 5
print(my_list)

然后你得到:

[[5, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1]]

My_list =[[1]*4] * 3在内存中创建一个列表对象[1,1,1,1],并将其引用复制3次。这相当于obj = [1,1,1,1];My_list = [obj]*3。对obj的任何修改都将反映在列表中引用obj的三个位置。 正确的说法应该是:

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

or

my_list = [[1 for __ in range(4)] for _ in range(3)]

这里需要注意的重要一点是,*操作符主要用于创建文字列表。虽然1是不可变的,但obj =[1]*4仍然会创建一个重复4次的1的列表,形成[1,1,1,1]。但是,如果对不可变对象进行了引用,则该对象将被一个新的对象覆盖。

这意味着如果我们执行obj[1] = 42,那么obj将变成[1,42,1,1],而不是一些人可能认为的[42,42,42,42]。这也可以验证:

>>> my_list = [1]*4
>>> my_list
[1, 1, 1, 1]

>>> id(my_list[0])
4522139440
>>> id(my_list[1])  # Same as my_list[0]
4522139440

>>> my_list[1] = 42  # Since my_list[1] is immutable, this operation overwrites my_list[1] with a new object changing its id.
>>> my_list
[1, 42, 1, 1]

>>> id(my_list[0])
4522139440
>>> id(my_list[1])  # id changed
4522140752
>>> id(my_list[2])  # id still same as my_list[0], still referring to value `1`.
4522139440