Python嵌套列表创建疑问：为何[[]]*3生成多个外层列表元素？

两个表达式的运行逻辑 #

• [[]] * 3
  先构造外层列表[[]]（内部包含一个空列表对象），然后对这个外层列表执行乘法操作。Python列表乘法的作用是重复列表内的元素引用，所以这里会把外层列表里的空列表引用复制3次，最终生成包含三个空列表引用的外层列表，即[[], [], []]。

  注意：这三个空列表指向同一个内存对象，修改其中一个会同步影响另外两个，这也是不推荐用这种方式创建独立嵌套列表的原因。

• [[] * 3]
  运算顺序是先执行内层的[] * 3：空列表乘以任意正整数，结果都是空列表（重复空元素多次依然是空），再将这个结果作为唯一元素放入外层列表，最终得到[[]]。

关于“反直觉”的说明 #

Python的表达式逻辑是统一的，之所以觉得这个行为特殊，是因为对列表乘法的本质理解不到位：列表乘法复制的是元素的引用，而不是创建全新的独立对象。当我们想要多个独立的空列表时，直觉上会预期乘法生成新对象，但实际上它只是重复了同一个对象的引用，这就造成了“不符合直觉”的感受。只要明确这一点，这个行为就完全符合Python的运算规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Natacha