List[:][:] 在 Python 中到底做了什么？

Question

我尝试使用拼接运算符复制二维数组。直觉上，如果我这样做，感觉就像：

L = [[5, 6], [7, 8]] 
M = L[:][:]

那么 M 将是 L 中每个嵌套元素的克隆副本。所以我可以更改 M[0] 中的项目而不更改 L:

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

但是当我这样做时：

print(L)
#returns [[5,2],[7,8]]

当我执行 [:][:] 操作时，Python 的内存中到底发生了什么？

Answer 1

只需复制运算符左侧的列表[:]。

[:][:] copy of copy。你可以做 M = L[:][:][:][:][:][:][:][:][:][:][:][:][:][:] 并且它的工作方式相同 :D

要同时复制嵌套列表，您应该像 M = [x[:] for x in L[:]]

那样做

那么 M 将是 L 中每个嵌套元素的克隆副本。这是不正确的，因为 L[:][:] 与 (L[:])[:] 相同，它是原始列表副本的副本。

M[1] = [3, 4]这里修改第二项COPY.

但是这里 M[0][1] = 2 你正在修改原始嵌套数组的一个项目，因为 [:] 没有对嵌套列表进行任何复制操作并且复制的原始列表项目不是 "simple".

Answer 2

警告！ 在 Python 中，当它是一个列表并执行 x = y 时，更改 y 中的值会更改 x .

这里不是按值复制，而是按引用复制。例如。

>>> x = [[1,2], [3,4]]
>>> y = x
>>> y[0][1] = 5 
>>> x
[[1, 5], [3, 4]]

但是您使用 x = y[:] 进行复制的方式是正确的。 [:] 的链接是多余的。

首先让我们了解如何真正 "copy by value" 这个嵌套列表。为此，一般来说，您可以使用 copy 模块。

>>> import copy
>>> x = [[1,2], [3,4]]
>>> y = copy.deepcopy(x)
>>> y[0][1] = 5
>>> x
[[1, 2], [3, 4]]
>>> y
[[1, 5], [3, 4]]

从 https://docs.python.org/3/faq/programming.html#how-do-i-copy-an-object-in-python 开始，执行 y = x[:] 与使用 copy.copy

相同

现在回到 [:] 表示法。如果我们深入了解嵌套并查看类型：

>>> x = [[1,2], [3,4]]
>>> type(x)
<class 'list'>
>>> type(x[0])
<class 'list'>
>>> type(x[:])
<class 'list'>
>>> type(x[:][0])
<class 'list'>
>>> type(x[:][0][0])
<class 'int'>
>>> type(x[:][0][0][0])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not subscriptable

我们看到，如果我们在某些时候直接评估内部列表中的值，则整数值不是列表，因此我们无法从中获取索引。

当我们继续做时会发生什么 x[:][:][:][:][:]，我们看到它检查允许我们继续访问列表但是 我们真的进入了嵌套列表值吗我们做 [:]?

>>> type(x[:][:][:])
<class 'list'>
>>> type(x[:][:][:][:][:])
<class 'list'>
>>> type(x[:][:][:][:][:][:])
<class 'list'>

这里我们看到类型没有改变，如果我们查看实际值，如果我们开始复制它：

>>> x = [[1,2], [3,4]]
>>> y = copy.deepcopy(x)
>>> y
[[1, 2], [3, 4]]
>>> y = copy.deepcopy(x[:])
>>> y
[[1, 2], [3, 4]]
>>> y = copy.deepcopy(x[:][:])
>>> y
[[1, 2], [3, 4]]
>>> y = copy.deepcopy(x[:][:][:])
>>> y
[[1, 2], [3, 4]]
>>> y = copy.deepcopy(x[:][:][:][:])
>>> y
[[1, 2], [3, 4]]

本质上，您在第一个 x[:] 访问完整列表，然后 [:] 的连续链接不完全是 accessing/traversing 嵌套循环，但是 只是重新复制复制的列表。

将 z=x[:][:] 视为：

y = x[:] 
z = y[:]

现在阅读有关切片的 documentations/questions 是一个很好的观点

https://docs.python.org/3/tutorial/introduction.html
Understanding slice notation

要深入挖掘，您必须深入实施。 https://github.com/python/cpython/blob/master/Objects/sliceobject.c

List[:][:] 在 Python 中到底做了什么？

What does List[:][:] really do in Python?

python

arrays

cloning