Python列表嵌套常見坑點及解決方案

更新時間：2020年09月30日 11:56:04 作者：lincappu

這篇文章主要介紹了Python列表嵌套常見坑點及解決方案,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

1.嵌套列表

Python中有一種內置的數據類型叫列表(list)，它是一種容器，可以用來承載其他的對象（準確的說是其他對象的引用），列表中的對象可以稱為列表的元素，很明顯我們可以把列表作為列表中的元素，這就是所謂的嵌套列表。

嵌套列表可以模擬出現(xiàn)實中的表格、矩陣、2D游戲的地圖（如植物大戰(zhàn)僵尸的花園）、棋盤（如國際象棋、黑白棋）等。

2.識別坑點

在使用嵌套的列表時要小心，否則很可能遭遇非常尷尬的情況，下面是一個小例子。

def main():  names = ['關羽', '張飛', '趙云', '馬超', '黃忠']  subjs = ['語文', '數學', '英語']  scores = [[0] * 3] * 5  for row, name in enumerate(names):    print('請輸入%s的成績' % name)    for col, subj in enumerate(subjs):      scores[row][col] = float(input(subj + ': '))  print(scores)if __name__ == '__main__':  main()
  names = ['關羽', '張飛', '趙云', '馬超', '黃忠']
  subjs = ['語文', '數學', '英語']
  scores = [[0] * 3] * 5
  for row, name in enumerate(names):
    print('請輸入%s的成績' % name)
    for col, subj in enumerate(subjs):
      scores[row][col] = float(input(subj + ': '))
  print(scores)
if __name__ == '__main__':
  main()

我們希望錄入5個學生3門課程的成績，于是定義了一個有5個元素的列表，而列表中的每個元素又是一個由3個元素構成的列表，這樣一個列表的列表剛好跟一個表格是一致的，相當于有5行3列。

接下來我們通過嵌套的for-in循環(huán)輸入每個學生3門課程的成績。程序執(zhí)行完成后我們發(fā)現(xiàn)，每個學生3門課程的成績是一模一樣的(尷尬)，而且就是最后錄入的那個學生的成績。

3。區(qū)分兩個概念

要想把這個坑填平，我們首先要區(qū)分對象和對象的引用這兩個概念，而要區(qū)分這兩個概念，還得先說說內存中的棧和堆。

我們經常會聽人說起“堆?！边@個詞，但實際上“堆”和“?！笔莾蓚€不同的概念。眾所周知，一個程序運行時需要占用一些內存空間來存儲數據和代碼，那么這些內存從邏輯上又可以做進一步的劃分。

對底層語言（如C語言）有所了解的程序員大都知道，程序中可以使用的內存從邏輯上可以為五個部分，按照地址從高到低依次是：棧（stack）、堆（heap）、數據段（data segment）、只讀數據段（static area）和代碼段（code segment）。

棧用來存儲局部、臨時變量，以及函數調用時保存現(xiàn)場和恢復現(xiàn)場需要用到的數據，這部分內存在代碼塊開始執(zhí)行時自動分配，代碼塊執(zhí)行結束時自動釋放，通常由編譯器自動管理。

堆的大小不固定，可以動態(tài)的分配和回收，因此如果程序中有大量的數據需要處理，這些數據通常都放在堆上，如果堆空間沒有正確的被釋放會引發(fā)內存泄露的問題，而像Python、Java等編程語言都使用了垃圾回收機制來實現(xiàn)自動化的內存管理（自動回收不再使用的堆空間）。

4。小例子

所以，下面的代碼中，變量a并不是真正的對象，它是對象的引用，相當于記錄了對象在堆空間的地址，通過這個地址我們可以訪問到對應的對象。

a = object()b = ['apple', 'pitaya', 'grape']
b = ['apple', 'pitaya', 'grape']

同理，變量b是列表容器的引用，它引用了堆空間上的列表容器，而列表容器中并沒有保存真正的對象，它保存的也僅僅是對象的引用。

知道了這一點，我們可以回過頭看看剛才的程序，我們對列表進行[[0]* 3] * 5操作時，僅僅是將[0, 0, 0] 這個列表的地址進行了復制，并沒有創(chuàng)建新的列表對象。

所以，容器中雖然有5個元素，但是這5個元素引用了同一個列表對象。這一點可以通過id函數檢查scores[0]和scores[1]的地址得到證實。在此我們舉一個小例子，讀者朋友們可以敲一敲加深印象。

a = [[0]*3]*5id(a[0])id(a[1])# id相等
id(a[1])
# id相等

5。正確代碼

所以，正確的代碼應該按照如下的方式進行修改。

def main():  names = ['關羽', '張飛', '趙云', '馬超', '黃忠']  subjs = ['語文', '數學', '英語']  scores = [[]] * 5  for row, name in enumerate(names):    print('請輸入%s的成績' % name)    scores[row] = [0] * 3 #變?yōu)椴辉偾短?   for col, subj in enumerate(subjs):      scores[row][col] = float(input(subj + ': '))  print(scores)if __name__ == '__main__':  main()'關羽', '張飛', '趙云', '馬超', '黃忠']
  subjs = ['語文', '數學', '英語']
  scores = [[]] * 5
  for row, name in enumerate(names):
    print('請輸入%s的成績' % name)
    scores[row] = [0] * 3 #變?yōu)椴辉偾短?
    for col, subj in enumerate(subjs):
      scores[row][col] = float(input(subj + ': '))
  print(scores)
if __name__ == '__main__':
  main()

或者

def main():  names = ['關羽', '張飛', '趙云', '馬超', '黃忠']  subjs = ['語文', '數學', '英語']  scores = [[0] * 3 for _ in range(5)]  for row, name in enumerate(names):    print('請輸入%s的成績' % name)    scores[row] = [0] * 3    for col, subj in enumerate(subjs):      scores[row][col] = float(input(subj + ': '))  print(scores)if __name__ == '__main__':  main()
  names = ['關羽', '張飛', '趙云', '馬超', '黃忠']
  subjs = ['語文', '數學', '英語']
  scores = [[0] * 3 for _ in range(5)]
  for row, name in enumerate(names):
    print('請輸入%s的成績' % name)
    scores[row] = [0] * 3
    for col, subj in enumerate(subjs):
      scores[row][col] = float(input(subj + ': '))
  print(scores)
if __name__ == '__main__':
  main()

以上就是使用嵌套列表需要注意的問題及解決措施，希望大家多多總結，以此避免在使用嵌套列表或者復制對象時可能遇到的坑。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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