在Python中初始化2D列表:如何制作每行的深层副本？

Question

假设我想用全0来初始化一个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

但由于某种原因,这会影响ALL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]]

这是怎么回事？为什么它是内部列表的深层副本,而是外部列表的浅层副本？

Answer 1

这样做 [[0.0] * 10] * 10实际上创建相同的列表,从而改变一个会影响到所有的人的多个副本:

>>> 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]

试试这个:

>>> 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)