Python循环内/外部的字典

Question

我想更改字典中的一个元素，但如果我将new_alien放在循环外面，那么字典中的所有元素都会被更改。为什么会这样？

#ALL aliens get changed when I put put the dictionary up here
new_alien = {'colour': 'green'}

aliens=[]

for alien_number in range(3):
    #if i put new_alien here only one alien dictionary gets changed in the for loop (correct code)
    #new_alien = {'colour': 'green'}
    aliens.append(new_alien)

print(aliens)

for alien in aliens[0:1]:
    if (alien['colour'] == 'green'):
        alien['colour'] = 'yellow'

print(aliens[0:2])

如果new_alien在循环外部，则输出：

[{'colour': 'green'}, {'colour': 'green'}, {'colour': 'green'}]
[{'colour': 'yellow'}, {'colour': 'yellow'}]

如果new_alien在循环内，输出结果：

[{'colour': 'green'}, {'colour': 'green'}, {'colour': 'green'}]
[{'colour': 'yellow'}, {'colour': 'green'}]

请注意，在循环之外，所有外星词典：颜色都被改为黄色。如有疑问，请解释。谢谢！

- SlowSloth

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因为您将同一个字典三次附加到列表中。 - juanpa.arrivillaga

Answer 1

案例1：因此，当您将new_alien = {'colour': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}附加到列表中时，它引用内存中相同的对象。您可以通过id(Your_Object_Name)检查内存引用。基本上它像一个全局变量。 案例2：当您尝试从循环内部声明并将其附加到列表中时，它会创建具有不同内存引用的不同对象。

- R.A.Munna

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谢谢，我明白了！:) 感谢你的帮助！ - SlowSloth

Answer 2

Python Tutor 是一个在线应用程序，它可以展示代码执行的过程。您可以将代码粘贴到其中，看到 Python 解释器如何运行代码。

以下是简单文本中的解释。

下面的语句创建了一个新的字典对象，而 new_alien 只是该字典对象的引用。

new_alien = {'colour': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}

如果你将此语句放在循环外，列表中的所有元素都会引用相同的字典对象（或相同的内存空间），因为你没有为每个元素创建新的对象。

- laven_qa

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抱歉，我仍然有困难理解。在第一个for循环之后，“aliens”有3个绿色的外星人。接下来的循环会将其中一个外星人变成黄色，但为什么会改变另外两个呢？ - SlowSloth

不，你没有三个外星人，你只有三个指向同一个外星人的引用。 - laven_qa

太棒了！非常感谢您的帮助，Python Tutor非常有用！ - SlowSloth

链接似乎已经失效 - 端点返回“禁止访问”。 - Zoe stands with Ukraine

Answer 3

如果你将new_alien放在外面，你会一遍又一遍地添加相同的对象。您可以使用id()打印出对象的标识来查看我在这里的意思：

循环内部的new_alien：

for alien_number in range(3): 
    new_alien = {'colour': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
    print(id(new_alien))
    aliens.append(new_alien)

它输出不同的对象标识：

1577811864456
1577811864528
1577811864960

因此，每次都会添加不同的对象。对于new_alien有不同的引用，3个单独的对象。如果更改一个对象，则只有一个对象在此处发生更改。这是正确的做法。

循环外的new_alien:

new_alien = {'colour': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}

for alien_number in range(3):
    print(id(new_alien))
    aliens.append(new_alien)

您获得相同的身份：

2763267730312
2763267730312
2763267730312

这意味着您一遍又一遍地附加相同的对象。这意味着如果您更改一个对象，则所有对象都将更改。这是因为它们都是指向同一对象的引用。如果您想在将来修改它们，那么这种方法行不通。

- RoadRunner

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谢谢！我现在明白问题了。只是想澄清一下，当我三次附加相同的对象时，它仍将打印这些相同的3个对象3次。另一个问题是，为什么循环内外不同。我知道我错在哪里，只是想知道为什么。 - SlowSloth

@SlowSloth，这只是Python中的一件事情。如果你在循环外部声明一个对象一次，那就只有一个对象。这就是为什么当你打印它时，会打印出相同的对象3次。而如果你在循环中创建对象，每次迭代都会创建一个新的对象。除非你不想修改new_alien，否则在循环外部声明它是可以的。否则，你会遇到麻烦。 - RoadRunner

谢谢！我不知道这一点，因为我的输出看起来都一样。非常感谢。 - SlowSloth

没问题，请确保给任何有帮助的答案点赞，并在你发现它有用时选择一个最佳答案。 - RoadRunner

Answer 4

如果你将它放在外面，你就会向字典aliens添加相同的new_alien对象。如果你将它放在里面，你就会创建3个不同的new_alien对象，然后将它们附加到aliens中。

for loop (correct code)
    new_alien = {'colour': 'green'}<-create a new dictionary {"c": "g"} and put it 
                                     under the name new_alien
    aliens.append(new_alien) # add the new dictionary

尽管它们都添加了相同的变量new_alien，但在每次循环中绑定到new_alien的内容是不同的。每当你有一个赋值语句new_alien = {'colour': 'green'}时，你就会将new_alien重新绑定到一个新创建的字典上。因此，当你稍后更改aliens中的一个时，它不会影响其他的。

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在另一个情况下：new_alien = {'colour': 'green'}位于循环外部，相同的对象引用被插入到字典中3次。当您将其中一个更改为"yellow"时，只会更改一个。（实际上只有一个可以更改，尽管看起来有3个。）但是，在打印时，您还打印了存储的相同字典3次！这就是为什么它给出相同结果的原因。

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概括:

• 一个对象可以有不同的名称，都指向同一个对象。
• 变量名可以在不同的时刻指向不同的对象。

在第一种情况下，在每个步骤执行循环时，new_alien 指向不同的字典对象。

在后一种情况下，new_alien 在循环之外，我们可以看到 aliens[0]、aliens[1] 和 aliens[2] 都指向同一个字典对象。你改变其中一个，只有一个对象被改变。你改变其中两个，仍然只有一个字典被改变。你读取所有三个，实际上只是读取同一个字典三次。

- Tai

Answer 5

这被称为浅拷贝，当您附加该项时，实际上附加的是同一对象，并且当您对其进行任何修改时，它都会影响主对象：

解决方案：

您应该使用深拷贝：

from copy import deepcopy
#ALL aliens get changed when I put put the dictionary up here
new_alien = {'colour': 'green'}

aliens=[]

for alien_number in range(3):
    #if i put new_alien here only one alien dictionary gets changed in the for loop (correct code)
    #new_alien = {'colour': 'green'}
    aliens.append(deepcopy(new_alien))


for alien in aliens[0:1]:
    if (alien['colour'] == 'green'):
        alien['colour'] = 'yellow'

print(aliens[0:2])
print(new_alien)

输出：

{'colour': 'green'}
[{'colour': 'yellow'}, {'colour': 'green'}]
{'colour': 'green'}

- user9158931

Answer 6

在Python中，对象在底层被视为内存中的地址。因此，对象的变量名只是对计算机内存中存储该对象的位置的引用。如果您运行此代码行：

new_alien = {'colour': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}

这将在内存中创建一个对象，可以通过new_alien变量引用。如果此行在循环之外，则仅运行一次，而如果在循环内部，则运行多次。当此行运行多次时，意味着在内存中创建了多个对象，但是当它仅运行一次时，只会在内存中创建一个对象，这就是为什么当它在外部声明时它们都被更新的原因；因为它们都在幕后引用相同的内存位置。

- sometimesiwritecode