Nested List Indices
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我在python中使用了一个嵌套的列表,代码如bleow所示,从而遇到了一些问题。
基本上,我有一个包含所有0值的二维列表,我想在一个循环中更新列表值。
但是,python不会产生我想要的结果。我对
1 2 3 4 5 6 | some_list = 4 * [(4 * [0])] for i in range(3): for j in range(3): some_list[i+1][j+1] = 1 for i in range(4): print(some_list[i]) |
我期望的结果是:
1 2 3 4 | [0, 0, 0, 0] [0, 1, 1, 1] [0, 1, 1, 1] [0, 1, 1, 1] |
但python的实际结果是:
1 2 3 4 | [0, 1, 1, 1] [0, 1, 1, 1] [0, 1, 1, 1] [0, 1, 1, 1] |
这是怎么回事?
这个问题是由于python选择通过引用传递列表这一事实造成的。
通常变量是"按值"传递的,因此它们独立运行:
1 2 3 4 5 | >>> a = 1 >>> b = a >>> a = 2 >>> print b 1 |
但是,由于列表可能会变得非常大,而不是在内存中移动整个列表,所以python选择只使用一个引用(用c表示的"指针")。如果将一个变量分配给另一个变量,则只分配对它的引用。这意味着您可以有两个变量指向内存中的同一列表:
1 2 3 4 5 | >>> a = [1] >>> b = a >>> a[0] = 2 >>> print b [2] |
所以,在第一行代码中,您有
1 2 3 4 5 6 7 8 | >>> a = 4 * [0] >>> a [0, 0, 0, 0] >>> [id(v) for v in a] [33302480, 33302480, 33302480, 33302480] >>> a[0] = 1 >>> a [1, 0, 0, 0] |
当您将这个列表相乘时,问题就出现了——您得到了列表指针的四个副本。现在,当您更改一个列表中的一个值时,这四个值一起更改:
1 2 3 | >>> a[0][0] = 1 >>> a [[1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0]] |
解决方法是避免第二次乘法。循环执行以下操作:
1 | >>> some_list = [(4 * [0]) for _ in range(4)] |
实际上,列表中的所有对象都是相同的,因此更改一个对象也会更改其他对象:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | In [151]: some_list = 4 * [(4 * [0])] In [152]: [id(x) for x in some_list] Out[152]: [148641452, 148641452, 148641452, 148641452] In [160]: some_list[0][1]=5 #you think you changed the list at index 0 here In [161]: some_list Out[161]: [[0, 5, 0, 0], [0, 5, 0, 0], [0, 5, 0, 0], [0, 5, 0, 0]] #but all lists are changed |
以这种方式创建列表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | In [156]: some_list=[[0]*4 for _ in range(4)] In [157]: some_list Out[157]: [[0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]] In [158]: [id(x) for x in some_list] Out[158]: [148255436, 148695180, 148258380, 148255852] In [163]: some_list[0][1]=5 In [164]: some_list Out[164]: [[0, 5, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]] #works fine in this case |