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python - 列表更改意外地反射(reflect)在子列表中

转载 作者:IT老高 更新时间:2023-10-28 12:01:30 24 4
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我创建了一个列表列表:

xs = [[1] * 4] * 3

# xs == [[1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1]]

然后,我更改了最里面的值之一:

xs[0][0] = 5

# 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5

最佳答案

当您编写 [x]*3 时,您实际上会得到列表 [x, x, x]。也就是说,一个包含 3 个对同一 x 的引用的列表。然后,当您修改此单个 x 时,它可以通过对它的所有三个引用可见:

x = [1] * 4
xs = [x] * 3
print(f"id(x): {id(x)}")
# id(x): 140560897920048
print(
f"id(xs[0]): {id(xs[0])}\n"
f"id(xs[1]): {id(xs[1])}\n"
f"id(xs[2]): {id(xs[2])}"
)
# id(xs[0]): 140560897920048
# id(xs[1]): 140560897920048
# id(xs[2]): 140560897920048

x[0] = 42
print(f"x: {x}")
# x: [42, 1, 1, 1]
print(f"xs: {xs}")
# xs: [[42, 1, 1, 1], [42, 1, 1, 1], [42, 1, 1, 1]]

要修复它,您需要确保在每个位置创建一个新列表。一种方法是

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

这将每次重新评估 [1]*4 而不是评估一次并对 1 个列表进行 3 次引用。


您可能想知道为什么 * 不能像列表推导式那样生成独立对象。这是因为乘法运算符 * 对对象进行操作,而不会看到表达式。当您使用 *[[1] * 4] 乘以 3 时,* 只能看到 1 元素列表 [[ 1] * 4] 计算结果为,而不是 [[1] * 4 表达式文本。 * 不知道如何制作该元素的副本,不知道如何重新评估 [[1] * 4],甚至不知道您甚至想要副本,一般来说,甚至可能无法复制元素。

* 的唯一选择是对现有子列表进行新的引用,而不是尝试创建新的子列表。其他任何事情都会不一致或需要对基本语言设计决策进行重大重新设计。

相比之下,列表推导式在每次迭代时重新评估元素表达式。 [[1] * 4 for n in range(3)] 每次重新评估 [1] * 4 都是出于同样的原因 [x**2 for x in range(3)] 每次都重新评估 x**2[1] * 4 的每次求值都会生成一个新列表,因此列表推导式可以满足您的要求。

顺便说一句,[1] * 4 也不会复制 [1] 的元素,但这没关系,因为整数是不可变的。你不能做像 1.value = 2 这样的事情,然后把 1 变成 2。

关于python - 列表更改意外地反射(reflect)在子列表中,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/240178/

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