两个变量似乎指向同一个列表，尽管它们应该是uniqu

Question

我在一个程序中使用列表，但我不理解以下行为。我已经开始了解易变性以及它如何影响变量赋值，但我不认为这里有问题：

class Test:
    def __init__(self, list_n):
        list_a = list_n[:]
        list_b = list_n[:]
        print(list_a is list_b) # Prints False
        print(list_a is list_n) # Prints False
        print(list_b is list_n) # Prints False

        list_a[0][0] = 1
        print(list_a) # Both of these print [[1,0,0][0,0,0][0,0,0]]
        print(list_b)

def main():
    list_n = [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]
    test = Test(list_n)      

if __name__ == '__main__': main()

list_a和{}似乎仍然指向同一个列表，尽管我认为我已经采取了必要的措施来防止这种情况的发生。在

Answer 1

为什么不用切片表示法复制我的列表？在

您的示例不起作用的原因是您只对list_n进行了一个浅拷贝。列表的浅拷贝只复制“顶层”列表。浅层复制列表不会复制子列表。通过在list（list.copy()）上调用copy()或使用切片表示法（list[:]）来生成列表的浅拷贝。在

在C级别，当对列表元素执行浅层复制时，指向列表的指针（称为PyObjects）将从一个列表复制到另一个列表。但是，每个子列表的实际指针不会被复制，因此list_a和{}都包含指向相同子列表的指针。在

简单地说，您从来没有复制过list_n中的每个子列表，因此list_a和{}仍然包含指向相同子列表的指针。可以通过使用^{}创建list_n的“deepcopy”—原始列表中每个子列表的副本，而不考虑嵌套级别—使用^{}：

>>> from copy import deepcopy
>>> 
>>> list_n = [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]
>>> list_a = deepcopy(list_n)
>>> list_b = deepcopy(list_n)
>>> 
>>> list_a[0][0] = 1
>>> list_a
[[1, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
>>> list_b
[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
>>> 

我应该什么时候使用deepcopy()？在

使用deepcopy()的最大缺点之一是“深度复制”浅嵌套列表需要大量时间。在

如果你的列表只是浅层嵌套的（2到3层深），你应该简单地使用嵌套列表理解来代替deepcopy()。使用此方法将大大提高效率（感谢as@jornsharpe指出这一点）：

^{pr2}$

通过使用标准库中的^{}模块可以观察到使用此方法获得的效率：

^{3}$

但是，如果您的列表更深入，那么应该选择使用deepcopy()，即使它看起来有点庞大。人们通常不需要牺牲可读性而非效率。此外，当列表理解变得越来越复杂时，deepcopy()上的效率开始变小。在

为什么deepcopy()这么慢？在

之所以deepcopy()比大多数其他方法慢得多（感谢@Felix的询问），是因为deepcopy()比简单的列表理解要做更多的工作。与列表理解不同，deecopy()必须在任意嵌套的列表上工作，可能有许多层次的嵌套。因此，在浅层嵌套的列表中使用它是一种极端的过度杀戮，并且会导致执行时间慢得多。在

为了更好地了解deepcopy()在幕后做了什么，您可以查看一下函数的源代码，因为它是open source and available to the public for viewing。在