Python中用*运算符创建列表时元素赋值不符合预期问题咨询

先复现问题中的代码：

>>> m=[[-1]*2]*2
>>> n=[[-1,-1],[-1,-1]]
>>> m==n
True
>>> for i in range(2):
...  m[i][i]=10
...
>>> m
[[10, 10], [10, 10]]
>>> for i in range(2):
...  n[i][i]=10
...
>>> n
[[10, -1], [-1, 10]]

原因解释 #

这就是使用*运算符创建嵌套列表时的典型陷阱，跟Python 3.10.0版本无关，所有Python 3.x版本都存在这个特性：

• 对于m=[[-1]*2]*2：首先创建了一个子列表[-1, -1]，然后*2操作是把这个子列表的引用重复两次，添加到外层列表中。也就是说m[0]和m[1]指向的是内存里的同一个列表对象。所以无论修改m[0]还是m[1]，本质上都是在修改同一个底层列表，最终两个子列表都会同步变化。
• 对于n=[[-1,-1],[-1,-1]]：这里是手动创建了两个完全独立的子列表，n[0]和n[1]是内存中两个不同的对象，修改其中一个不会影响另一个，因此赋值结果符合预期。

验证引用一致性 #

可以用id()函数查看内存地址，直观确认这一点：

>>> m = [[-1]*2]*2
>>> id(m[0]) == id(m[1])  # 两个子列表是同一个对象
True
>>> n = [[-1,-1],[-1,-1]]
>>> id(n[0]) == id(n[1])  # 两个子列表是不同对象
False

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user17144