Python 3与Python 2二维列表初始化结果不一致问题排查

我尝试用列表推导式初始化二维列表时，发现Python 2和Python 3的执行结果存在差异，示例代码如下（导入语句用于在Python 2中使用Python 3的print语法）：

from __future__ import print_function
ROW = 3
COL = 3

myList = [0 for i in range(ROW)]
#print('myList1 =', myList, 'len =', len(myList))
      
for i in range(len(myList)):
    #print('i =', i)
    myList[i] = [-1 for i in range(COL)]

#myList[0] = [-1 for i in range(COL)]

print('myList2 =', myList)

两个版本的输出分别为：

• Python 3 输出：myList2 = [[-1, -1, -1], [-1, -1, -1], [-1, -1, -1]]
• Python 2 输出：myList2 = [0, 0, [-1, -1, -1]]

执行赋值操作前，两个版本的执行过程一致；但循环内的赋值仅最后一次生效，手动在循环外执行myList[0] = ...这类操作却能正常更新元素，请问忽略了什么要点？

原因分析 #

问题出在Python 2与Python 3对列表推导式循环变量的作用域处理不同：

• Python 3中，列表推导式的循环变量是局部变量，不会影响外层作用域的同名变量。外层循环的i会依次取0、1、2，三次赋值操作都能正常执行。
• Python 2中，列表推导式的循环变量会泄露到外层作用域，和外层循环的i共用同一个变量。当第一次执行外层循环（i=0）时，内部的列表推导式[-1 for i in range(COL)]会把i覆盖为2（因为range(COL)遍历到最后一个值是2），此时外层循环的i也变成了2。接下来外层循环的下一次迭代，i会变成3，超出range(len(myList))（即range(3)）的范围，循环直接终止，因此只有myList[2]被赋值，前两个元素保留初始值0。

解决方法 #

修改列表推导式中的循环变量名，避免和外层循环的变量冲突，比如把内部的i改成j：

from __future__ import print_function
ROW = 3
COL = 3

myList = [0 for i in range(ROW)]
      
for i in range(len(myList)):
    myList[i] = [-1 for j in range(COL)]

print('myList2 =', myList)

修改后，Python 2和Python 3的执行结果都会符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jml