python - 不理解python的三维列表的行为(对子列表的引用是相同的)

Question

我不明白为什么下面的代码会有这样的行为。

import numpy as np


nbr_arrays = 4
nbr_fields_per_array = 3
nbr_subfields_per_field = 2

# pre-allocate zeros list
zeros = np.zeros(nbr_subfields_per_field)

data = []
for array in range(nbr_arrays):

    # pre-allocate the subarray 
    empty_array = []
    for empty_array_index in range(nbr_fields_per_array):
        empty_array.append(zeros)

    # append pre subarray to data
    data.append(empty_array)

    # fill up data
    for j in range(nbr_fields_per_array):
        for k in range(nbr_subfields_per_field):
            data[array][j][k] = j*k*array

生成的输出data现在读取:

[[array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.])],
 [array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.])],
 [array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.])],
 [array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.]), array([ 0.,  6.])]]

甚至零读起来也完全不同:

array([ 0.,  6.])

如果我查看不同列表的标识，这就是我得到的:

id(data[0][0])
Out[72]: 45790208

id(data[1][0])
Out[66]: 45790208

id(data[2][0])
Out[67]: 45790208

id(data[3][0])
Out[68]: 45790208

id(zeros)
Out[69]: 45790208

为什么所有的引用文献都是一样的？为什么zero突然包含非零值？

如果有人可以向我解释这里到底发生了什么，以及我如何修改代码才能看到预期的行为(输出)，我将非常感激.

编辑:

不使用零，而是使用[[0]*nbr_subfields_per_field for x in range(nbr_fields_per_array)]而不是给我预期的结果。但为什么？为什么原来的代码不起作用？修改后的代码有效:

data = []
for array in range(nbr_arrays):
    empty_array = [[0]*nbr_subfields_per_field for x in range(nbr_fields_per_array)]

    ''' this is causing the weird behaviour 
    empty_array = []
    for empty_array_index in range(nbr_fields_per_array):
        empty_array.append(zeros)
    '''

    data.append(empty_array)

    for j in range(nbr_fields_per_array):
        for k in range(nbr_subfields_per_field):
            data[array][j][k] = j*k*array

Answer 1

# pre-allocate zeros list
zeros = np.zeros(nbr_subfields_per_field)

这将创建一个对象。

for empty_array_index in range(nbr_fields_per_array):
    empty_array.append(zeros)

这会不断附加相同的对象。

停止预分配。