python 列表构造时的引用问题

以前老是不注意python对象引用，平时也没遇到这样的问题，昨天在这个小问题纠结了半天时间。真是TMD啊

先说明一下我的目的，我有一个包含16个元素的列表，每个元素也是一个小列表。我想每四个子列表为一个单位，改变每个子列表的第一个元素为我想要的值。

代码如下

>>>a = range(1,5)

>>>b = [[0]*3]*16

>>>for i in range(4):
    each = b[i*4:(i+1)*4]
    for item in each:
        item[0]=a[i]
        print it

[1, 0, 0]
[1, 0, 0]
[1, 0, 0]
[1, 0, 0]
[2, 0, 0]
[2, 0, 0]
[2, 0, 0]
[2, 0, 0]
[3, 0, 0]
[3, 0, 0]
[3, 0, 0]
[3, 0, 0]
[4, 0, 0]
[4, 0, 0]
[4, 0, 0]
[4, 0, 0]

嗯，是我想看到的结果，可是我想要的不是打印出来，可是我把b打印出来，我去，怎么成下面这个鸟样

[[4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0]]

于是我分析了几遍那两个for循环，都开始怀疑电脑是不是坏了。。。最后也没分析出个结果，于是我上开源中国那求助了，结果是我自己构造列表时就错了。

b = [[0]*3]*16这种方法构造的列表，十六个元素都是列表中第0个元素的引用，并没有真的开辟新的空间：b[0] is b[1] 会返回True，is好似通过对象的id来判断是否同一个对象，也就是说b[0]和b[1]的id是相同的。

那么这种构造列表方法就真的达不到我的目的了？no，no，no！python复制里有浅复制和深复制。这种构造方法就是列表中后面的元素浅复制了第一个元素。我们只要在后面的for循环里引入深复制，即可达到目的。

>>>b1= []
>>> for i in range(4):
    each = copy.deepcopy(b[i*4:(i+1)*4])
    for item in each:
        item[0]=a[i]
        b1.append(item)

        
>>> b1
>>>[[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0]]

不过这种方法归根接底并没有解决上面的构造列表时对象引用时钱复制的问题，因为这样以后b列表还是所有元素都和第0 个元素一样。

下面我们换种构造列表的方法，递推式构造列表。

>>> b = [[0]*3 for i in range(16)]
>>> b
>>>[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

虽然看起来和上一种方法一个鸟样，但这只是表象。

用b[0] is b[1] 验证一下，果然返回的是False。说明这种构造方法会给推导式中每个元素都开辟新的空间，也就是说b[0]和b[1]的id是不同的。

for i in range(4):
    each = b[i*4:(i+1)*4]
    for item in each:
        item[0]=a[i]

        
>>> b
>>>[[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 0]]

用这种方法构造的时，没有调用deepcopy这个方法，就可以达到效果。。。

 

总结一下：构造列表时注意，使用乘号构造是钱复制，所有对象都引用第0个元素，使用列表推导时直接开辟新空间，不存在复制不复制。

想了解python的复制及对象引用可以参考 http://www.cnblogs.com/BeginMan/p/3197649.html