在Python中初始化2D列表：如何制作每一行的深层副本？

Question

假设我想用全0初始化一个2D Python列表，我会做类似的事情：test = [[0.0] * 10] * 10然后，我开始修改第一个列表中的值...test[0][0] = 1.0但是由于某些原因，这会影响所有列表的第一项：print test [[1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]]那是怎么回事？为什么要对内部列表进行深层复制，而对外部列表进行浅层复制？

Answer 1

这样做 [[0.0] * 10] * 10实际上会创建同一列表的多个副本，因此修改一个副本将影响所有副本：

>>> test = [[0.0] * 10] * 10

>>> [id(x) for x in test]     #see all IDs are same

[3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L, 3065020524L]

尝试这个：

>>> test = [[0.0]*10 for _ in xrange(10)]

>>> test[0][0] = 1.0

>>> test

[[1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]]

整数/浮点数是不可变的，而列表则是可变的：

>>> x = y = []

>>> x is y       # Both point to the same object

True 

>>> x.append(1)  # list.extend modifies a list in-place

>>> x,y          # both references to [] can see the modification

([1], [1])

>>> x = y = 1

>>> x is y      #both points to the same object

True

>>> x+=1        # only x gets modified, it now points to a new object 2

>>> x,y         # y still points to the same object 1

(2, 1)

Answer 2

该列表test包含同一列表的多个迭代，因此一个更改（如您通过重新分配的第一个元素所做的更改test[0]）将反映在所有其他更改中。尝试以下方法：

[[0.0]*10 for _ in xrange(10)]  # or `range` in Python 3.x

当然，如果您只拥有，就不必担心这一点[0.0] * 10，因为这会创建一个整数列表，这些整数都无法改变。另一方面，列表确实是可变的。