循环中更新Python字典出现异常结果的原因解析

我尝试遍历一个值列表，构造字典以结构化方式保存每个值，再将该字典添加到结果列表中，却遇到了异常行为。

示例代码如下：

values_list = [1,2,3]

# Basic dict
result_dict = {
    'my_value': ''
  }

# Iterate, craft a dictionary, and append result

dicts_list = []

for value in values_list:
  result_dict.update({'my_value': value})
  dicts_list.append(result_dict)

print(dicts_list)

我先创建一个基础字典，接着遍历值列表并更新该字典，最后将构造好的字典添加到结果列表dicts_list中。

预期结果：

[{'my_value': 1}, {'my_value': 2}, {'my_value': 3}]

实际得到的结果：

[{'my_value': 3}, {'my_value': 3}, {'my_value': 3}]

看起来每次循环不仅会更新基础字典（这是预期的），还会更新之前循环中已添加到结果列表的字典。

我通过将基础字典的定义嵌套在for循环内解决了该问题：

values_list = [1,2,3]

# Iterate, craft a dictionary, and append result

dicts_list = []

for value in values_list:
  result_dict = {'my_value': ''}
  result_dict.update({'my_value': value})
  dicts_list.append(result_dict)

print(dicts_list)

想请教：第一种方法存在什么问题？为何循环会导致已添加到列表中的字典被更新？

问题根源：Python可变对象的引用特性 #

在Python里，字典是可变对象，当你把一个字典添加到列表中时，列表存储的并不是这个字典的副本，而是指向该字典对象的引用。

第一种方法里，你在循环外只创建了一个result_dict字典对象。每次循环执行result_dict.update(...)时，都是在修改同一个字典对象的内容；而dicts_list.append(result_dict)只是把这个字典的引用重复添加到列表里。所以最终列表里的三个元素其实都指向同一个字典对象，当最后一次循环把字典的值改成3后，所有引用指向的都是这个最终状态的字典，打印出来自然全是3。

而你后来的解决方法，把result_dict = {'my_value': ''}放到循环内部，意味着每次循环都会创建一个全新的字典对象。每次更新的都是不同的字典，添加到列表里的也是不同对象的引用，所以每个元素都是独立的，最终结果符合预期。

额外优化方案 #

除了把字典定义放循环里，你还可以用更简洁的方式实现需求：

方法1：直接在循环中创建新字典

values_list = [1,2,3]
dicts_list = []

for value in values_list:
    dicts_list.append({'my_value': value})

方法2：使用copy()生成字典副本

values_list = [1,2,3]
result_dict = {'my_value': ''}
dicts_list = []

for value in values_list:
    result_dict['my_value'] = value
    dicts_list.append(result_dict.copy())  # 添加副本而非原对象引用

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Franz