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
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]}
[[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。
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:
@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。
为了更详细地解释它，
操作1:
x = [[0, 0], [0, 0]]
print(type(x)) # <class 'list'>
print(x) # [[0, 0], [0, 0]]
x[0][0] = 1
print(x) # [[1, 0], [0, 0]]
操作2:
y = [[0] * 2] * 2
print(type(y)) # <class 'list'>
print(y) # [[0, 0], [0, 0]]
y[0][0] = 1
print(y) # [[1, 0], [1, 0]]
注意到为什么修改第一个列表的第一个元素不修改每个列表的第二个元素吗?这是因为[0]* 2实际上是两个数字的列表，对0的引用不能被修改。
如果您想创建克隆副本，请尝试操作3:
import copy
y = [0] * 2
print(y) # [0, 0]
y = [y, copy.deepcopy(y)]
print(y) # [[0, 0], [0, 0]]
y[0][0] = 1
print(y) # [[1, 0], [0, 0]]
另一种创建克隆副本的有趣方法，操作4:
import copy
y = [0] * 2
print(y) # [0, 0]
y = [copy.deepcopy(y) for num in range(1,5)]
print(y) # [[0, 0], [0, 0], [0, 0], [0, 0]]
y[0][0] = 5
print(y) # [[5, 0], [0, 0], [0, 0], [0, 0]]
