Почему «append» мутирует все элементы в списке?

Question

Я строю список списков. Я читаю элементы из входного файла. Я читаю в каждой строке в файле как строку-одиночный элемент в под-список в списке. Во-первых, я создал список списков:

>>> b = [[]] * 5 

Однако, когда я попытался добавить элемент, я получил следующее:

>>> b[1].append("abc") 
>>> b 
[ ['abc'], ['abc'], ['abc'], ['abc'], ['abc']) 

Почему append изменения все вложенные списки? insert() лучше в этой ситуации?

Answer 1

Когда вы делаете [[]] * 5, это список из тех же предметов (пустые списки здесь), повторяющиеся 5 раз.

Вы можете проверить это:

>>> b = [[]] *5 

>>> b 
[[], [], [], [], []] 

>>> id(b[0]) 
140588316211896 

>>> id(b[1]) 
140588316211896 

Что вы должны сделать, это:

>>> b = [[] for i in range(5)] 
>>> b[0].append('abc') 
>>> b 
[['abc'], [], [], [], []] 

В случае [[] for i in range(5)], в каждом цикле создается новый пустой объект списка.

И вставка не будет хорошим вариантом здесь, потому что вставка - это операция O(n), тогда как добавление будет O(1).

Answer 2

Когда вы говорите

b = [[]] * 5 

Это создает 5 списков, которые указывают на то же самое. Если вы распечатаете адрес каждого элемента, вы обнаружите, что они одинаковы.

Не имеет значения, использовали ли вы append или insert.

Answer 3

Это FAQ. Все 5 элементов списка верхнего уровня указывают на один список.

Проверьте это:

#!/usr/local/cpython-3.3/bin/python 

if True: 
    b = [[] for dummy in range(5)] 
else: 
    b = [[]] * 5 

b[1].append("abc") 

print(b)