Python列表乘法创建矩阵时引用行为不符预期的原因咨询

你的预期错误核心是混淆了引用指向和赋值操作对引用的修改逻辑，下面拆解代码里的引用关系和赋值过程：

代码里的引用位置 #

• 第一步empty_row = [None] * len(A[0])：创建的列表中，所有元素都引用同一个None对象（因为None是Python单例，所以所有位置的id一致）。
• 第二步empty_matrix = [empty_row] * len(A)：empty_matrix的每一行都引用同一个empty_row列表对象，所以你打印行的id时全相同，这部分你的判断是对的。

为什么你的预期结果不对？ #

你执行empty_matrix[i][j] = i*10+j时，不是修改原来的None对象（None是不可变类型，根本没法修改），而是替换了empty_row列表中第j个位置的引用——把原来指向None的引用，改成指向新生成的整数i*10+j。

因为所有行都引用同一个empty_row，所以每次赋值都是在修改同一个列表的元素：

• i=0,j=0 → empty_row[0] = 0
• i=0,j=1 → empty_row[1] = 1
• i=1,j=0 → empty_row[0] = 10
• i=1,j=1 → empty_row[1] = 11
• i=2,j=0 → empty_row[0] = 20
• i=2,j=1 → empty_row[1] = 21

最后empty_row的内容被最后一次循环改成了[20,21]，而所有行都是这个列表的引用，所以打印出来全是20,21。

你预期所有元素变成21，是误以为赋值操作在修改原None对象，但实际上None不可变，赋值是替换引用，且因为行共享同一个列表，后续赋值会覆盖之前的结果，而非让所有元素指向同一个值。

总结 #

• 存在引用的地方：empty_row初始时所有元素指向同一个None；empty_matrix所有行指向同一个empty_row列表。
• 不存在引用的地方：赋值后，empty_row的元素指向不同的整数对象（或被替换后的新引用）；你的验证代码没有问题，是对引用和赋值的逻辑理解有误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user778806