Python嵌套字典修改异常：为何修改单个条目会影响多个子字典？

问题现象 #

手动创建嵌套字典时，修改单个子层级条目不会影响其他子字典：

d1 = {'a': {0: [1,2], 1: [1,2]}, 'b': {0: [1,2], 1: [1,2]}}
d1['a'][2] = [2,2]
# 结果：{'a': {0: [1, 2], 1: [1, 2], 2: [2, 2]}, 'b': {0: [1, 2], 1: [1, 2]}}

但用dict.fromkeys()动态创建字典后，修改操作会同时影响所有子字典：

d2 = dict.fromkeys(['a','b'], dict.fromkeys([0,1], [1,2]))
d2['a'][2] = [2,2]
# 结果：{'a': {0: [1, 2], 1: [1, 2], 2: [2, 2]}, 'b': {0: [1, 2], 1: [1, 2], 2: [2, 2]}}

原因分析 #

dict.fromkeys()的第二个参数是单个对象的引用，所有键都会共享这个对象。
在d2 = dict.fromkeys(['a','b'], dict.fromkeys([0,1], [1,2]))中：

• 'a'和'b'对应的是同一个子字典对象，而非各自独立的新字典
• 同理，子字典里的0和1也共享同一个列表[1,2]的引用

所以修改d2['a']时，本质是修改了那个共享的子字典，自然会同步到d2['b']。
而手动创建的d1中，每个{0: [1,2], 1: [1,2]}都是单独创建的新字典对象，彼此独立，修改互不影响。

解决方法 #

要确保每个键对应独立的对象，避免引用共享，有两种常用方式：

1. 使用字典推导式 #

为每个外层键生成独立的子字典，同时为子字典的每个键生成独立的列表：

# 外层字典推导式，每个key对应新的子字典
d2 = {key: {sub_key: [1,2].copy() for sub_key in [0,1]} for key in ['a','b']}

2. 用循环逐个构建 #

通过循环逐个创建独立的子字典和列表，彻底避免引用共享：

d2 = {}
for key in ['a','b']:
    sub_dict = {}
    for sub_key in [0,1]:
        # 每次都创建新的列表对象
        sub_dict[sub_key] = [1,2].copy()
    d2[key] = sub_dict

执行修改操作d2['a'][2] = [2,2]后，就能得到预期结果：

{'a': {0: [1, 2], 1: [1, 2], 2: [2, 2]}, 'b': {0: [1, 2], 1: [1, 2]}}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wollmonster