Question

>>> rows = [['']*5]*5
>>> rows
[['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', '']]
>>> rows[0][0] = 'x'

当然，我希望行成为：

[['x', '', '', '', ''], ['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', ''], ['', '', '', '', '']]

相反，我得到：

[['x', '', '', '', ''], ['x', '', '', '', ''], ['x', '', '', '', ''], ['x', '', '', '', ''], ['x', '', '', '', '']]

似乎行列表的元素是指向同一个旧[''] * 5列表的指针。为什么它以这种方式工作，这是一个Python功能吗？

Answer 1

该行为并非特定于重复运算符（*）。例如，如果使用+连接两个列表，则行为是相同的：

In [1]: a = [[1]]

In [2]: b = a + a

In [3]: b
Out[3]: [[1], [1]]

In [4]: b[0][0] = 10

In [5]: b
Out[5]: [[10], [10]]

这与列表是对象，对象通过引用存储的事实有关。当你使用*等时，它是重复的引用，因此你看到的行为。

以下表明rows的所有元素具有相同的标识（即CPython中的内存地址）：

In [6]: rows = [['']*5]*5

In [7]: for row in rows:
   ...:     print id(row)
   ...:     
   ...:     
15975992
15975992
15975992
15975992
15975992

以下内容与您的示例等效，只是它为行创建了五个不同的列表：

rows = [['']*5 for i in range(5)]

Answer 2

名称，函数参数和容器具有引用语义这一事实是Python中一个非常基本的设计决策。它影响了Python在许多方面的工作方式，您只选择了其中一个方面。在许多情况下，引用语义更方便，而在其他情况下，副本会更方便。在Python中，您可以随时显式创建副本，或者在这种情况下，使用列表推导：

rows = [[''] * 5 for i in range(5)]

您可以设计一种具有不同语义的编程语言，并且有许多语言具有不同的语义，以及具有相似语义的语言。为什么做出这个决定有点难以回答 - 一种语言只需要有一些语义，你总能问为什么。你也可以问为什么Python是动态类型的，最后答案是这就是Guido在1989年决定的。

Answer 3

你是正确的，Python正在“引擎盖下”使用指针，是的，这是一个功能。我不确定为什么他们这样做 - 我认为这是为了速度和减少内存使用。

顺便说一下，这个问题是为什么理解shallow copies and deep copies之间的区别至关重要。

为什么在列表上使用乘法运算符会创建指针列表？

3 个答案: