Python-嵌套列表索引

Question

我在bleow显示的代码中使用嵌套列表在Python中遇到了一些问题。

基本上，我有一个包含所有0值的2D列表，我想循环更新列表值。

但是，Python不会产生我想要的结果。我对range()Python列表索引有误解吗？

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])

我预期的结果是：

[0, 0, 0, 0]
[0, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1]

但是Python的实际结果是：

[0, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1]

这里发生了什么？

Answer 1

问题是由于python选择通过引用传递列表这一事实引起的。

通常，变量是按“值”传递的，因此它们独立运行：

>>> a = 1
>>> b = a
>>> a = 2
>>> print b
1

但是由于列表可能会变得很大，而不是将整个列表转移到内存周围，因此Python选择仅使用引用（C术语为“指针”）。如果将一个变量分配给另一个变量，则仅分配对其的引用。这意味着你可以在内存中拥有两个指向同一列表的变量：

>>> a = [1]
>>> b = a
>>> a[0] = 2
>>> print b
[2]

因此，在你的第一行代码中，你有了4 * [0]。现在[0]是一个指向内存中值0的指针，将其乘以时，你将获得四个指向内存中同一位置的指针。但是，当你更改其中一个值时，Python知道指针需要更改以指向新值：

>>> 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]

当你将此列表相乘时，就会出现问题-你获得了四个列表指针副本。现在，当你更改一个列表中的值之一时，所有四个都一起更改：

>>> a[0][0] = 1
>>> a
[[1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0]]

解决方案是避免第二次乘法。循环可以完成这项工作：

>>> some_list = [(4 * [0]) for _ in range(4)]