Question

我正在尝试在给定的电位下绘制恒星轨道。首先，我初始化位置和速度，并根据给定的电位从位置导出加速度。

然后我以定义的时间步长提前时间并计算轨道。当我尝试将计算出的职位存储在一个空列表中时，就会出现问题。这是我的代码：

## Initial position, velocity, and acceleration
r = np.array([20., 20., 0.])
v = np.array([0., 1., 0.])
g = acc(*r) #calculates acceleration from a function

## empty list to store position data
posdata = []

## Orbit integration
dt = 0.1
for t in np.arange(0, 1000, dt):
    v += 0.5 * g * dt
    r += v * dt
    if t%100 == 0:
        print(r) #check if r actually changes
    g = acc(*r)
    v += 0.5 * g * dt
    posdata.append(r)

这是我期望得到的：

posdata
>>> [array([19.999875, 20.099875,  0.]), array([19.99950125, 20.19950001,  0.]), array([19.99887999, 20.29887502,  0.]), ...]

但是我实际上得到了：

>>> [array([-17.57080611, -34.03696644,   0.]), array([-17.57080611, -34.03696644,   0.]), array([-17.57080611, -34.03696644,   0.])]

所有元素都与最后计算的元素相同。如您所见，我检查了r是否确实更改了，并且确实更改了。我认为这与r是一个数组有关，但是我不知道该如何纠正。

Answer 1

每次创建对同一对象的许多引用的列表时，都将添加同一对象。

[r, r, r, r, r, r, r]

由于对象是可变的，因此在更新对象时，更改会影响整个引用列表。

将对象添加到列表时，需要创建该对象的副本。

试试看

posdata.append(r.copy())

现在，每个列表位置将有一个不同的对象。

[r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7]

Answer 2

将数组r追加到列表时，仅追加数组对象的引用。并且由于numpy.array对象是可变的，因此所有引用都就地更新。为此，您可以

将数组作为列表追加到posdata作为列表

posdata.append（r.tolist（））

或

将数组作为新的numpy.array对象追加到posdata

posdata.append（np.array（r））

Python：将numpy.array附加到列表python会覆盖之前的元素

2 个答案: