为什么Python中的'for'循环会改变未被引用的列表？

Question

我正在处理一个py脚本，它从csv文件中读取行，对其进行操作并输出。目前我已经实现了将csv转换为列表的功能。

但是我遇到的问题是当我迭代临时列表时，for循环会改变所有的临时列表，而不仅仅是我想要的那一个。以下是我想表达的简单例子。

>>> l = [['hi', 'ho'],['no', 'go']]
>>> t = []
>>> y = []
>>> 
>>> for row in l:
...     row[0] = '123'
...     y.append(row)
...     t.append(row)
... 
>>> y
[['123', 'ho'], ['123', 'go']]
>>> t
[['123', 'ho'], ['123', 'go']]

所以以上内容应该很简单易懂（希望如此）。 （假设我想做除了仅复制列表l之外的其他事情。只是想保持简单）。

但现在这里有一部分我不明白。

>>> z = []
>>> for row in y:
...     row[0] = 'xxxx'
...     z.append(row)
... 
>>> z
[['xxxx', 'ho'], ['xxxx', 'go']]
>>> t
[['xxxx', 'ho'], ['xxxx', 'go']]
>>> y
[['xxxx', 'ho'], ['xxxx', 'go']]

当我想要修改子列表中的第一个部分，并将其保存到一个新的列表 'z' 中时，它会同时修改列表 t！

那么这是怎么回事呢？z、y和t指向相同的内存位置吗？

另外，在这里发生了什么？

>>> for rowx in y:
...     rowx[0] = 'x55x'
...     z.append(rowx)
... 
>>> z
[['xxxx', 'ho'], ['x55x', 'go'], ['x55x', 'go'], ['x55x', 'go']]
>>> t
[['xxxx', 'ho'], ['x55x', 'go']]
>>> y
[['xxxx', 'ho'], ['x55x', 'go']]

类似于上面的问题，为什么y和t会被改变？谢谢！

- RaytheonLiszt

Answer 1

Python中只有引用，没有其他。 row 是指向列表 l 或 y 中实际元素的引用。改变 row 会改变该元素，将其添加到另一个对象中会添加原始元素。

- Ignacio Vazquez-Abrams

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使用 row[:] 来复制 row。 - Katriel

@katrielalex：我能给你点赞100次吗？我也遇到了OP的问题，无论如何都想不出如何复制列表而不是复制引用。所有的列表切片都像这样返回一个副本而不是引用吗？ - DGH

@DGH：对于list，是的。不过只是浅拷贝。 - Ignacio Vazquez-Abrams

谢谢Ignacio的解释。现在我可以在脑海中理解这些列表引用是如何工作的了。还要感谢katrielalex提供的解决方案！ - RaytheonLiszt

Answer 2

你的三个列表是不同的，但它们之间只有两个元素是共享的：

>>> y[0] is t[0] is z[0]
True
>>> y[1] is t[1] is z[1]
True

如果is运算符告诉你引用指向同一对象，那么对该对象的更改将无论使用哪个引用都会显示出来。

为避免这种情况，如果您想要元素的副本，请使用copy模块。

>>> import copy
>>> a = copy.deepcopy(y)
>>> a
[['xxxx', 'ho'], ['xxxx', 'go']]
>>> a[0] is y[0]
False
>>> a[0][0] = 'copy!'
>>> y
[['xxxx', 'ho'], ['xxxx', 'go']]

- Josh Lee

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对于列表的浅复制，可以使用 y[:]。 - SingleNegationElimination

谢谢jleedev！虽然[:]回答并解决了我的问题，但你的copy.deepcopy解决方案也是我在脚本中必须执行的操作，因为浅拷贝不够用（显然）。你解决了我的问题！ :) - RaytheonLiszt

@雷神公司 [:] 切片、简单的 for 循环和浅拷贝具有完全相同的效果。 - Josh Lee

我也这么认为，但不知道为什么当我在脚本中实现它时，它仍然无法工作。直到我尝试了你的复制解决方案之后，脚本才能正常工作。肯定是我自己的错误，可能由于csv文件或创建脚本时的匆忙所导致的。 - RaytheonLiszt

Answer 3

“z、y和t指向同一内存位置吗？”

不是的，但是z[0]、y[0]和t[0]是（虽然不要称其为内存位置，这不是C语言）。您正在将相同的列表['hi'，'ho']附加到z、y和t上。所以它是同一个列表。如果您不希望它是同一个列表，则必须先复制。

- Lennart Regebro