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

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

其他回答

[[1] * 4] * 3

甚至:

[[1, 1, 1, 1]] * 3

创建一个3次引用内部[1,1,1,1]的列表——而不是内部列表的3个副本,因此任何时候修改列表(在任何位置),您都会看到3次更改。

和下面这个例子一样:

>>> inner = [1,1,1,1]
>>> outer = [inner]*3
>>> outer
[[1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1]]
>>> inner[0] = 5
>>> outer
[[5, 1, 1, 1], [5, 1, 1, 1], [5, 1, 1, 1]]

在那里可能不那么令人惊讶。

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?

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。

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]}

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]]