Python 奇怪的行为：“+=”创建别名

Question

我无法解释这段代码的行为：

n=[[0,0],[0,0]]
m=n.copy()
for i in range(len(m)):
     m[i]+=[0]

我得到的输出是（不是我预期的）：

>>> m
[[0, 0, 0], [0, 0, 0]]
>>> n
[[0, 0, 0], [0, 0, 0]]

如果我改为输入：

n=[[0,0],[0,0]]
m=n.copy()
for i in range(len(m)):
     m[i]=m[i]+[0]

我得到了正确的输出（这是我最初的预期）：

>>> m
[[0, 0, 0], [0, 0, 0]]
>>> n
[[0, 0], [0, 0]]

所以，看起来如果我使用“+=”快捷方式，两个矩阵 "m" 和 "n" 就会变成别名。有人可以解释为什么会这样吗？

Answer 1

n.copy() 创建浅拷贝，因此 n[i] 和 m[i] 已经指向同一个对象（尽管 m 和 n 不同） .

对于列表，x += y 与 x = x + y 完全不同 - 前者直接变异 x（相当于 x.extend(y)) 而后者将 x 分配给一个新值。

这两个事实共同解释了这种行为。

Answer 2

这里的区别在于 some_list += some_iterable 实际上与 some_list.extend(some_iterable) 相同。

some_list = some_list + [something_else] 实际上从 some_list 和 [something_else] 连接在一起创建了一个新列表，然后将该新列表分配回 = 运算符的左侧.

当你这样想的时候，并且知道在复制之后，m[idx] is n[idx] for all 0 <= idx < len(m)¹，就更容易明白为什么了+= 版本更改同时出现在 m 和 n.

中

^{¹list.copy() 进行 shallow 复制——这意味着它只复制引用。}

Python strange behavior: "+=" creates aliases