循环中为嵌套列表赋值时Numpy的mean、max、min函数返回异常结果

问题代码 #

from numpy import mean, max, min


table = [[0] * 3] * 2
for i, l in enumerate([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]):
    print(l)
    table[i][0] = mean(l)
    table[i][1] = max(l)
    table[i][2] = min(l)
print(table)

现象 #

运行时print(l)输出正常，但最终table结果不符合预期：

• 实际输出：

[1, 2, 3]
[4, 5, 6]
[[5.0, 6, 4], [5.0, 6, 4]]

• 预期输出：

[1, 2, 3]
[4, 5, 6]
[[2.0, 3, 1], [5.0, 6, 4]]

原因分析 #

问题出在嵌套列表的创建方式：[[0] * 3] * 2并不是创建两个独立的长度为3的子列表，而是把[0,0,0]这个列表对象的引用复制了两次。也就是说，table[0]和table[1]指向的是同一个内存地址的列表。

当第一次循环修改table[0][0]、table[0][1]、table[0][2]时，其实是修改了那个共享的子列表；第二次循环修改table[1]对应的元素时，还是修改同一个子列表，最终两次修改的结果会覆盖，导致两个子列表内容完全相同。

解决方案 #

改用列表推导式创建独立的子列表，确保每个子列表都是全新的对象：

from numpy import mean, max, min


# 用列表推导式创建嵌套列表，每个子列表独立
table = [[0] * 3 for _ in range(2)]
for i, l in enumerate([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]):
    print(l)
    table[i][0] = mean(l)
    table[i][1] = max(l)
    table[i][2] = min(l)
print(table)

运行修改后的代码，就能得到预期输出：

[1, 2, 3]
[4, 5, 6]
[[2.0, 3, 1], [5.0, 6, 4]]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者edvardf