Python迭代添加列表至另一列表输出异常：问题排查

迭代生成帕斯卡三角的每一行并添加到总列表中，最终总列表里的所有元素都是最后一行的内容，而非各行对应的帕斯卡三角值。

原代码 #

def pascal(n):
    """
    print pascal triangle
    """
    list = []
    if (n > 0):
        lst = []
        for line in range(1, n + 1):
            k = 1
            lst.clear()
            for i in range(1, line + 1):
                lst.append(k)
                k = int(k * (line - i)/i)
            print(lst)
            list.append(lst)
        print (list)
    else:
        print (list)

pascal(5)

实际输出 #

[1]
[1, 1]
[1, 2, 1]
[1, 3, 3, 1]
[1, 4, 6, 4, 1]
[[1, 4, 6, 4, 1], [1, 4, 6, 4, 1], [1, 4, 6, 4, 1], [1, 4, 6, 4, 1], [1, 4, 6, 4, 1]]

期望输出 #

[1]
[1, 1]
[1, 2, 1]
[1, 3, 3, 1]
[1, 4, 6, 4, 1]
[[1], [1, 1], [1, 2, 1], [1, 3, 3, 1], [1, 4, 6, 4, 1]]

问题根源 #

Python中的列表是可变对象，你始终在复用同一个lst对象：每次调用lst.clear()只是清空该列表的内容，而非创建新列表；list.append(lst)添加的是lst的引用，不是当前内容的副本。因此总列表里的所有元素最终都指向同一个lst对象，显示的自然是最后一次修改后的内容。

解决方案 #

有两种常见的修复方式：

方式1：每次循环创建新列表

不再复用同一个lst，而是在每轮循环中新建列表，避免引用重复：

def pascal(n):
    """
    print pascal triangle
    """
    result_list = []  # 避免使用内置类型名`list`作为变量名
    if n > 0:
        for line in range(1, n + 1):
            lst = []  # 每轮循环新建列表
            k = 1
            for i in range(1, line + 1):
                lst.append(k)
                k = int(k * (line - i)/i)
            print(lst)
            result_list.append(lst)
        print(result_list)
    else:
        print(result_list)

pascal(5)

方式2：添加列表的副本而非引用

如果要保留复用lst的逻辑，在添加到总列表时，传入当前lst的副本（而非原对象的引用）：

def pascal(n):
    """
    print pascal triangle
    """
    result_list = []
    if n > 0:
        lst = []
        for line in range(1, n + 1):
            k = 1
            lst.clear()
            for i in range(1, line + 1):
                lst.append(k)
                k = int(k * (line - i)/i)
            print(lst)
            result_list.append(lst.copy())  # 添加副本，而非原列表引用
        print(result_list)
    else:
        print(result_list)

pascal(5)

两种方式都能让总列表正确保存每一行的帕斯卡三角值，得到期望的输出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tola