Разница между [[0] * m] * n и [[0 для i в диапазоне (0, m)] для j в диапазоне (0, n)]

Question

Я пытаюсь создать список размера n, каждый элемент которого также является списком размера m. После создания списка я выполняю следующую операцию.

matrix=[[0]*m]*n 
# matrix = [[0 for i in range(0,m)] for j in range(0,n)]
m=2
n=3
ind=[[0,1][1,1]]
for r,c in ind:
   for i in range(m):
      matrix[r][i]+=1
   for j in range(n):
      matrix[j][c]+=1
print(matrix)

Вышеупомянутая операция ищет значение строки и столбца в списке «ind» и увеличивает значение на одну из соответствующих строк и столбцов. .

Проблема в том, что когда я использую инициализацию матрицы как [[0] * m] * n, тогда результат будет другим, и когда я использую matrix = [[0 for i in range (0, m )] для j в диапазоне (0, n)] результат будет правильным. В первом случае значения меняются для всех строк, столбцов, которых быть не должно.

Я попытался указать тип отдельных элементов списка матриц, а также получить тип элемента элемента матрицы с помощью print (type (matrix [0])) и print (type (matrix [0] [0]))

Оба имеют одинаковый тип. Есть идеи, почему результат матрицы отличается для двух разных типов инициализации?

Спасибо за помощь.

Answer 1

Когда вы делаете:

[0]*m

, вы создаете список, который мы назовем l1. Итак, следующий шаг:

[[0]*m]*n 

Эквивалентен:

[l1]*n

Это не копирует l1 несколько раз, а скорее делает несколько ссылки на него. Проблема с классическим c глубоким копированием и мелким копированием.

Вы можете подтвердить это, проверив, что следующее выражение True

matrix[0] is matrix[1]

Используя понимание списка, каждая строка другой список, поэтому у вас не будет этой проблемы

matrix=[[0]*m for _ in range(n)] 

Вы можете задаться вопросом, почему эта ссылка является проблемой для списков, но вы можете сделать [0]*m, не беспокоясь о том, что все 0 фактически ссылаются на одно и то же значение.

Разница здесь в типе, списки будут копироваться по ссылке по умолчанию, поскольку длинные списки могут быть дорогостоящими для копирования по значению. ints довольно дешево копировать, поэтому создавать ссылки не имеет большого смысла