说说在 Python 中如何快速复制序列

迷南。 2022-12-04 07:35 182阅读 0赞

## 1 基本用法 ##

把序列乘以一个整数，就会产生一个新序列。这个新序列是原始序列复制了整数份，然后再拼接起来的结果。

l=[1,2,3]
    l2=l * 3
    logging.info('l2 -> %s',l2)
    l3=5 * 'deniro'
    logging.info('l3 -> %s',l3)

运行结果：

INFO - l2 -> [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
    INFO - l3 -> denirodenirodenirodenirodeniro

`*` 复制语法不会修改原有的操作对象，而是构建出一个全新的序列。

## 2 列表陷阱 ##

`a * n` 语法中，a 为列表，n 为需要复制的列表数。如果 a 列表中的元素是基本类型的话，没什么问题。但如果 a 列表中的元素是对象的引用的话，那么这些复制出来的列表中的引用其实指向的是同一个引用。

Luciano Ramalho 举了一个井字棋示例。

> 井字棋，英文名叫Tic-Tac-Toe，是一种在3\*3格子上进行的连珠游戏，和五子棋类似，由于棋盘一般不画边框，格线排成井字故得名。游戏需要的工具仅为纸和笔，然后由分别代表O和X的两个游戏者轮流在格子里留下标记（一般来说先手者为X），任意三个标记形成一条直线，则为获胜。

![format_png][]

**（1）错误示例 1**

weird_board = [['_'] * 3] * 3
    logging.info('weird_board -> %s', weird_board)
    weird_board[1][2] = 'X'
    logging.info('weird_board -> %s', weird_board)

运行结果：

INFO - weird_board -> [['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['_', '_', '_']]
    INFO - weird_board -> [['_', '_', 'X'], ['_', '_', 'X'], ['_', '_', 'X']]

可以看到虽然代码中只修改了 \[1\]\[2\] 位置的值，但却影响到了三处地方。这就说明这三处其实指向的是同一个引用。

**（2）错误示例 2**

这个示例犯的错与前一个示例相同，都是把同一个对象追加到同一块游戏板中（board）。

row = ['_'] * 3
    board = []
    for i in range(3):
        board.append(row)
    logging.info('board -> %s', board)
    board[1][2] = 'X'
    logging.info('board -> %s', board)

运行结果：

INFO - board -> [['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['_', '_', '_']]
    INFO - board -> [['_', '_', 'X'], ['_', '_', 'X'], ['_', '_', 'X']]

**（3）正确示例**

对示例 2 进行改造，就可以避免上述问题。

board = []
    for i in range(3):
        row = ['_'] * 3
        board.append(row)
    logging.info('board -> %s', board)
    board[1][2] = 'X'
    logging.info('board -> %s', board)

运行结果：

INFO - board -> [['_', '_', '_'], ['_', '_', '_'], ['_', '_', '_']]
    INFO - board -> [['_', '_', '_'], ['_', '_', 'X'], ['_', '_', '_']]

这里把 `row = ['_'] * 3` 放入 for 循环中，这样每一次循环都会新建一个 row，然后再放入游戏板中。这样游戏板中的每一个单元格都是独立的，互不影响。

利用列表推导方法，还可以简化示例代码：

board = [['_'] * 3 for i in range(3)]
    logging.info('board -> %s', board)
    
    board[1][2] = 'X'
    logging.info('board -> %s', board)

[format_png]: /images/20221123/67f400a4d20a45dbb2091762940e52c3.png