如何在 Python 中制作二维列表（没有 numpy）？

Question

这可能是重复的问题，但我仍然对此感到好奇。

我想在没有 numpy 的情况下用 Python 制作二维列表。所以我列出了清单。这是我的代码：

myList = [None] * 3
print('myList :', myList)
myMatrix = [myList] * 3
#myMatrix = [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]]
print('myMatrix', myMatrix)
for i in range (0,3):
    for j in range (0, 3):
        myMatrix[i][j] = i+j
    print('myMatrix[',i,'] : ', myMatrix[i])

print(myMatrix)
print(myMatrix[0])
print(myMatrix[1])
print(myMatrix[2])

我知道声明：

myMatrix = [myList] * 3

使代码无法按预期工作，这是因为 list 是可变对象，这意味着 myMatrix[0]、myMatrix[1]、myMatrix[2] 将引用同一个对象。对它们中的任何一个进行更改都意味着对所有这些更改，这不是我在代码中所期望的。这是我的代码的意外输出：

('myList :', [None, None, None])
('myMatrix', [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]])
('myMatrix[', 0, '] : ', [0, 1, 2])
('myMatrix[', 1, '] : ', [1, 2, 3])
('myMatrix[', 2, '] : ', [2, 3, 4])
[[2, 3, 4], [2, 3, 4], [2, 3, 4]]
[2, 3, 4]
[2, 3, 4]
[2, 3, 4]

我找到的唯一解决方案是，与其说 myMatrix = [myList] * 3，不如写：

myMatrix = [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]]

这将使代码按我的预期工作（程序的输出）：

('myMatrix', [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]])
('myMatrix[', 0, '] : ', [0, 1, 2])
('myMatrix[', 1, '] : ', [1, 2, 3])
('myMatrix[', 2, '] : ', [2, 3, 4])
[[0, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4]]
[0, 1, 2]
[1, 2, 3]
[2, 3, 4]

但这不是定义 NxN 矩阵的有效方法，尤其是当 N 是一个大数字时。

Python 是否有一种使用列表列表定义 NxN 矩阵的有效方法？

我对 C/C++ 比较熟悉，所以这个问题真的很困扰我。有些答案会推荐我使用 numpy，但此时我想从头开始学习基本的 Python（不导入任何库）。当我使用 C/C++ 时，我可以轻松地处理这个二维数组，而无需导入任何库。当我刚接触 Python 时要求我使用 numpy，就像我刚接触 C 时要求我使用 STL 一样。

当然我稍后会学习 numpy，但我想先解决这个没有 numpy 的问题。

Answer 1

最直接的构建方式是这样的：

list_of_lists = []
for row in range(rows):
    inner_list = []
    for col in range(cols):
        inner_list.append(None)
    list_of_lists.append(inner_list)

或使用列表理解：

list_of_lists = [[None for col in range(cols)] for row in range(rows)]

两种方式是等价的。