很多時(shí)候我們會(huì)用‘listn’的方式來快速得到一個(gè)重復(fù)元素的新list，比如:

[2]5 = [2, 2, 2, 2, 2]

[0,1]10 = [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1]

[[0],1]10 = [[0], 1, [0], 1, [0], 1, [0], 1, [0], 1]

……

顯然‘list×n’是將原list里面的所有元素整體復(fù)制n次后形成一個(gè)新的list。

但是特別注意：如果原list內(nèi)部元素為“可變對(duì)象”(列表、字典、集合)，則不會(huì)真正復(fù)制n份，而是傳遞n個(gè)引用給新的list，他們都指向原來的對(duì)象，當(dāng)原list內(nèi)部元素的元素改變時(shí)，新list內(nèi)部對(duì)應(yīng)元素也跟著變化(同樣新list內(nèi)部元素的元素變化時(shí)，原list也變化)；如果原list內(nèi)部元素為“不可變對(duì)象”(數(shù)字，字符串，元祖)，則不存在這個(gè)問題。

下面用詳細(xì)例子說明兩者的區(qū)別：

1)list內(nèi)部為可變對(duì)象

請(qǐng)看下面例子：

列表a的元素是一個(gè)列表(可變對(duì)象)，b是通過a復(fù)制得到的新列表。

a = [['1']]

b = a * 3

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出：

a=[['1']]

b=[['1'], ['1'], ['1']]

下圖展示了a和b之間的關(guān)系，可見b并沒有獨(dú)立復(fù)制一個(gè)對(duì)象，而和a指向同一個(gè)對(duì)象。

新建 Microsoft Visio 繪圖.jpg

在前述代碼的基礎(chǔ)上通過a和b來修改內(nèi)部列表的元素(注意是內(nèi)部列表的元素)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論哪種情況，a和b都會(huì)同時(shí)變化：

a[0].extend([0]) #case 1

#a[0].append(0) #case 2

#a[0][0] = '2' #case 3

#b[0].extend([0]) #case 4

#b[0].append(0) #case 5

#b[0][0] = '2' #case 6

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出：

a=[['1', 0]]

b=[['1', 0], ['1', 0], ['1', 0]]

或

a=[['2']]

b=[['2'], ['2'], ['2']]

上述六種情況分兩大類，其內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下圖，清晰解釋了為什么a和b同時(shí)變化了。從圖中可以看出，改變內(nèi)部list(也就是圖中的“中間list”)的元素，實(shí)際加上就是改變了最底層元素，而a和b是共享的，因此會(huì)同時(shí)變化。

新建 Microsoft Visio 繪圖2.jpg

繼續(xù)往下看，下例中只通過改變最外層list的元素，而不對(duì)內(nèi)部list的元素操作，從結(jié)果可以看出，無論是單獨(dú)改變a還是b，兩者都不會(huì)相互影響，b內(nèi)部元素之間也沒有相互影響：

#case1

a[0] = ['4']

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出：

a=[['4']]

b=[['1'], ['1'], ['1']]

#case2

b[0] = ['4']

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出：

a=[['1']]

b=[['4'], ['1'], ['1']]

下圖展示了為什么會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)果，a[0] = ['4']實(shí)際就是將a[0]指向了一個(gè)新的對(duì)象，而b中所有元素仍然指向原來的中間list，因此a變了，b沒有變。同理b[0] = ['4']也只是將b[0]指向了一個(gè)新的對(duì)象，而b中的其他元素和a都還指向原來的對(duì)象，因此也不會(huì)變。

新建 Microsoft Visio 繪圖3.jpg

前述例子中最外層list的的內(nèi)部元素是list，如果內(nèi)部元素?fù)Q成字典或集合，結(jié)果也一樣，比如字典(其內(nèi)部存儲(chǔ)機(jī)制與前面完全相同)：

a = [{'age':10}]

b = a*3

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出，這沒問題

a=[{'age': 10}]

b=[{'age': 10}, {'age': 10}, {'age': 10}]

#通過a和b來改變他們內(nèi)部元素的值，即改變字典的值

a[0]['age'] = 20

#b[0]['age'] = 20

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出，可見，a和b同時(shí)變了

a=[{'age': 20}]

b=[{'age': 20}, {'age': 20}, {'age': 20}]

#通過將a和b元素指向新的元素，

a[0] = {'name':'Lili'}

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出，可見，只有a變了，

a=[{'name': 'Lili'}]

b=[{'age': 20}, {'age': 20}, {'age': 20}]

或

a=[{'age': 20}]

b=[{'name': 'Lili'}, {'age': 20}, {'age': 20}]

2)list內(nèi)部為不可變對(duì)象

前述情況中，list內(nèi)部的元素都是可變對(duì)象(列表，字典、集合)，例如[[],[],[]]或[{},{},{}]

如果內(nèi)部元素是不可變對(duì)象(字符串，數(shù)字，元組)，例如['a','b']或[1,3]，那問題就簡單了，完成不存在前述情況，內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也很簡單。

請(qǐng)看下例：

a = ['cgx']

b = a*3

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

# 輸出，這沒問題

a=['cgx']

b=['cgx', 'cgx', 'cgx']

上述過程的存儲(chǔ)過程如下：

新建 Microsoft Visio 繪圖.jpg

我們企圖通過下面方式來改變內(nèi)部元素是行不通的，可以通過a[0][0]或b[0][0]來得元素“c”，但企圖通過 a[0][0] = 'C'和b[0][0] = 'C'來將原來的‘c’變?yōu)椤癈”，這是行不通的，因?yàn)樽址畬儆诓豢勺儗?duì)象，python禁止這種操作。

a[0][0] = 'C'

b[0][0] = 'C'

---------------------------------------------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last)

in

4 print('b={}'.format(b))

5

----> 6 a[0][0] = 'C'

7 b[0][0] = 'C'

8 # print('a={}'.format(a))

TypeError: 'str' object does not support item assignment

如果只是改變最外層元素(或者說將最外層list元素指向新的對(duì)象)，那是沒什么問題的，這跟前面可變對(duì)象的情況沒什么區(qū)別，比如：

a[0] = 'Li'

#b[0] = 'Li'

print('a={}'.format(a))

print('b={}'.format(b))

#輸出

a=['Li']

b=['cgx', 'cgx', 'cgx']

或

a=['cgx']

b=['Li', 'cgx', 'cgx']

可見，通過a[0] = 'Li'或b[0] = 'Li'的操作，僅僅只是改變了a和b最外層單個(gè)元素的指向，不會(huì)影響其他元素。該過程如下圖所示：

新建 Microsoft Visio 繪圖.jpg

當(dāng)list的內(nèi)部元素為“數(shù)字”或“元組”時(shí)，情況與上述‘字符串’完全相同，此處不再贅述。

總結(jié)：

old_list×n = new_list 得到新的list，應(yīng)該特別注意：

(1) old_list內(nèi)部的元素是“可變對(duì)象”(列表、字典、集合)時(shí)，無論是從old_list，還是從new_list 中改變“元素”或“健：值”(通常是利用old_list[][]=或new_list[][]=這種形式操作)，都會(huì)對(duì)所有的對(duì)象產(chǎn)生影響；而如果只是對(duì)最外層list的對(duì)象進(jìn)行操作(包括替換，重新賦值等，通常是old_list[]=或new_list[]形式)，則只影響被操作的對(duì)象，不會(huì)影響所有對(duì)象。

old_list = [[元素，],[元素，],……]

old_list = [{健：值},{健：值},……]

……

(2) old_list內(nèi)部的元素是“不可變對(duì)象”(字符串、數(shù)字、元組)時(shí)，不存在改變內(nèi)部元素值的問題(比如下面將‘a(chǎn)b’中的a變?yōu)锳，這是python不允許的)，也就是說old_list[][]=或new_list[][]=這種操作形式不存在。但對(duì)最外層list的對(duì)象進(jìn)行操作(包括替換，重新賦值等，通常是old_list[]=或new_list[])與(1)的情況完全相同。可見對(duì)于不可變對(duì)象而言，情況要簡單。

old_list = ['ab','c',……]

old_list = [1,22,……]

old_list = [(1,2),(3,8),……]

……

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python长度为n的list_python “list*n”的坑你得注意的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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