为什么 .append() 会影响列表列表中的所有元素？

Question

我创建了一个列表列表，并希望将项目附加到各个列表，但是当我尝试附加到其中一个列表 (

a[0].append(2)

) 时，该项目会添加到所有列表中。

a = []
b = [1]

a.append(b)
a.append(b)

a[0].append(2)
a[1].append(3)
print(a)

给予：

[[1, 2, 3], [1, 2, 3]]

而我期望的是：

[[1, 2], [1, 3]]

改变我构造初始列表列表的方式，使

b

成为 int 而不是列表，并将括号放在

.append()

内，给了我所需的输出：

a = []
b = 1

a.append([b])
a.append([b])

a[0].append(2)
a[1].append(3)
print(a)

给予：

[[1, 2], [1, 3]]

但是为什么呢？结果应该不同是不直观的。我知道这与存在对同一列表的多个引用有关，但我不知道这是在哪里发生的。

Answer 1

这是因为列表包含对对象的引用。您的列表不包含

[[1 2 3] [1 2 3]]

，而是

[<reference to b> <reference to b>]

。

当您更改对象时（通过向

b

追加某些内容），您正在更改对象本身，而不是包含该对象的列表。

为了获得您想要的效果，您的列表

a

必须包含

b

的副本，而不是对

b

的引用。要复制列表，您可以使用范围

[:]

。例如：

>>> a = []
>>> b = [1]
>>> a.append(b[:])
>>> a.append(b[:])
>>> a[0].append(2)
>>> a[1].append(3)
>>> print a
[[1, 2], [1, 3]]

Answer 2

关键是这部分：

a.append(b)
a.append(b)

您将同一列表追加两次，因此

a[0]

和

a[1]

都是对同一列表的引用。

在第二个示例中，每次调用append（如

a.append([b])

）时都会创建新列表，因此它们是使用相同浮点值初始化的单独对象。

Answer 3

为了制作列表的浅表副本，惯用语是

a.append(b[:])

当加倍时，将导致 a 拥有列表的两个新副本

b

，这不会给您报告的别名错误。

Answer 4

问题是“a”有两次相同的列表。使用：

https://pypi.org/project/memory-graph/

您可以绘制数据图表并更好地了解共享哪些数据。当我更改您的代码以绘制数据图表时：

import memory_graph # see install instructions at link above
a = []
b = [1]

a.append(b)
a.append(b)

a[0].append(2)
a[1].append(3)
print(a)
memory_graph.d()

我得到：

很容易看出 'a' 有两次相同的列表，而仅打印 'a' 是看不到的。解决方案可能是复制“b”，例如：

import memory_graph
a = []
b = [1]

a.append(b.copy()) # <------ copy
a.append(b.copy()) # <------ copy

a[0].append(2)
a[1].append(3)
print(a)
memory_graph.d()

结果是：

并给出预期输出：[[1, 2], [1, 3]]

完全披露：我是memory_graph的开发者。