Pythonで2dリストを初期化すると値間のリンクが得られます（同じアドレス）

Question

リストで2次元配列を初期化する必要があります。たとえば、2X3アレイの場合
：[[0,0,0], [0,0,0]]

最初の試みは：

In: a1 = [[0]*3]*2 
In: a1[0][0] = 100 
In: a1 
Out: [[100,0,0], [100,0,0]] 

これは奇妙です。だから私はチェックした：

In: a1 = [[0]*3]*2 
In: id(a1[0][0]) 
Out: 4518461984 
In: id(a1[1][0]) 
Out: 4518461984 

同じアドレス。

第二の試み：

In: a2 =[[0]*3 for i in range(2)] 
In: a2[0][0] = 100 
In: a2 
Out: [[100, 0, 0], [0, 0, 0]] 

右。

は、私は再びメモリアドレスを確認してみましょう：

In: a2 =[[0]*3 for i in range(2)] 
In: id(a2[0][0]) 
Out: 4518461984 
In: id(a2[1][0]) 
Out: 4518461984 

まあ、奇妙な。もう一度同じアドレス。私は異なる住所を期待していた。私の最初の推測では、返されるアドレスは値へのポインタのアドレスです。それでは、どのようにしてスロットのアドレスを取得できますか？

この現象を引き起こしたPythonの動作を説明できる人はいますか？ Pythonでは、どちらがポインタで、どれが値であるかを知ることは非常に難しいと思います。

Answer 1

表現[v] * n「は外側のリストにn回vへの参照を追加」と等価です。

これは、常にfがリテラルであることの罰金です：

a = [1] * 4 
id(a[0]) == id(a[2]) # True 

a[0] = 15     
print(a)    # a == [15, 1, 1, 1] 

しかし、同じメカニズムがfが可変であるために適用されます。 fへの参照は、n回挿入されます。

a = [ [1, 2, 3] ] * 3 

あなたがaの任意の要素を変更する場合、それらはすべて同じリストへの参照であることから、他のすべてはまた、変更されます。

a[0][0] = 2 
print(a)  # [[2, 2, 3], [2, 2, 3], [2, 2, 3]] 

あなたはcommon sequence operations上のドキュメントを読むことによって、この動作についての詳細を学ぶことができます。

多次元リストを作成するための提案方法は、次のとおり

n = 5 
mda = [[0] * 3 for _ in range(5)] 

これは、新しいリスト・インスタンスが作成され、その後、外側のリストに追加され、ループの各反復において、動作します。

Answer 2

あなたのリストのアドレスではなく、リストの値のメモリアドレスを比較しています。

あなたのリストのメモリアドレスが異なります

>>> a2 =[[0]*3 for i in range(2)] 
>>> id(a2[0]) == id(a2[1]) # compare memory addresses of the sublists 
False 

しかし、あなたの最初の例では「サブ」のリストは同じです：

>>> a1 = [[0]*3]*2  
>>> id(a1[0]) == id(a1[1]) 
True 

値が同じメモリアドレスが持っている理由質問複雑：

• Pythonは-5から255の整数を再利用します（CPython at least）ので、0は常に同じメモリアドレスを持ちます。それらは、（ - 多分も同じモジュール - またはしない機能で同一「行」内で同じ機能で使用される）同じブロックで定義されている場合10000等

  >>> a = 0 
  >>> b = 0 
  >>> a is b 
  True 
  

• リテラル番号は、同じメモリアドレスを有します。

  >>> a = 5000 
  >>> b = 5000 
  >>> a is b # different "lines" and not in a function! 
  False 
  
  >>> a, b = 5000, 5000 
  >>> a is b # defined on the same "line" 
  True 
  

• あなたは参照が再利用されているlistを掛けます。この場合、それは文字通りの数字なので重要ではないので、参照は常に再利用されます。しかし、場合には、それは重要かもしれないリテラルの数ではありません：あなたのケースでは

  >>> l = [int('1000')]*3 
  >>> l[0] is l[1] 
  True 
  
  >>> l = [int('1000') for _ in range(3)] 
  >>> l[0] is l[1] 
  False 
  

あなたは、同じ行の数を定義し、それらが常に同じメモリアドレスを持つことになりますので、それは小さな整数です。Pythonで