为嵌套字典分配随机列表时所有项均被赋值为最后生成的列表

哦，这个坑我太熟了！你遇到的是Python里可变对象引用赋值的经典问题——每次把temp字典赋值给d[x]时，你并没有复制temp的内容，而是把temp这个字典对象的内存引用存到了d里。也就是说，d[0]、d[1]、d[2]其实都指向同一个字典实例，最后循环结束时，这个实例里的内容是最后一次循环修改的结果，所以所有键对应的都是最后那组随机列表。

你的问题代码 #

import numpy as np  # 补充你原代码遗漏的numpy导入

temp = {}
d = {}
for x in range(3):
    for i in range(3):
        temp[i] = list(np.random.randint(10, size=10))
    print(x)
    print(temp)
    d[x] = temp
    print(d[x])
    print("--------------------------")
print("The final dictionary: ", d)

运行输出 #

0 
{0: [1, 4, 1, 7, 3, 9, 3, 8, 1, 5], 1: [6, 5, 2, 0, 5, 0, 5, 9, 7, 1], 2: [7, 9, 3, 3, 5, 8, 6, 0, 6, 0]} 
{0: [1, 4, 1, 7, 3, 9, 3, 8, 1, 5], 1: [6, 5, 2, 0, 5, 0, 5, 9, 7, 1], 2: [7, 9, 3, 3, 5, 8, 6, 0, 6, 0]}
--------------------------
1 
{0: [0, 0, 7, 0, 0, 1, 9, 9, 2, 0], 1: [1, 5, 8, 7, 2, 9, 0, 8, 7, 9], 2: [8, 8, 4, 8, 1, 1, 1, 2, 4, 4]} 
{0: [0, 0, 7, 0, 0, 1, 9, 9, 2, 0], 1: [1, 5, 8, 7, 2, 9, 0, 8, 7, 9], 2: [8, 8, 4, 8, 1, 1, 1, 2, 4, 4]}
--------------------------
2 
{0: [5, 4, 7, 1, 1, 3, 0, 3, 6, 9], 1: [5, 9, 7, 8, 0, 7, 1, 7, 6, 9], 2: [4, 2, 6, 1, 3, 7, 2, 6, 4, 8]} 
{0: [5, 4, 7, 1, 1, 3, 0, 3, 6, 9], 1: [5, 9, 7, 8, 0, 7, 1, 7, 6, 9], 2: [4, 2, 6, 1, 3, 7, 2, 6, 4, 8]}
--------------------------
The final dictionary:  {0: {0: [5, 4, 7, 1, 1, 3, 0, 3, 6, 9], 1: [5, 9, 7, 8, 0, 7, 1, 7, 6, 9], 2: [4, 2, 6, 1, 3, 7, 2, 6, 4, 8]}, 1: {0: [5, 4, 7, 1, 1, 3, 0, 3, 6, 9], 1: [5, 9, 7, 8, 0, 7, 1, 7, 6, 9], 2: [4, 2, 6, 1, 3, 7, 2, 6, 4, 8]}, 2: {0: [5, 4, 7, 1, 1, 3, 0, 3, 6, 9], 1: [5, 9, 7, 8, 0, 7, 1, 7, 6, 9], 2: [4, 2, 6, 1, 3, 7, 2, 6, 4, 8]}}

问题根源 #

在Python中，字典是可变对象。当你执行d[x] = temp时，不是把temp的内容复制一份存到d[x]，而是把temp这个对象的内存地址存了进去。所以d里的所有键都指向同一个temp字典，每次循环修改temp的内容，其实是在修改同一个对象，最后所有引用都会看到最后一次修改的结果。

解决方案 #

方法1：每次循环创建新的temp字典

把temp = {}放到外层循环内部，这样每次循环都会生成一个全新的字典对象，彻底避免引用冲突：

import numpy as np

d = {}
for x in range(3):
    temp = {}  # 每次循环新建独立字典
    for i in range(3):
        temp[i] = list(np.random.randint(10, size=10))
    print(x)
    print(temp)
    d[x] = temp
    print(d[x])
    print("--------------------------")
print("The final dictionary: ", d)

方法2：复制temp字典再赋值

如果不想移动temp的定义，可以用字典的copy()方法（或dict(temp)）创建副本，这样d[x]存的是副本的引用，和原temp无关：

import numpy as np

temp = {}
d = {}
for x in range(3):
    for i in range(3):
        temp[i] = list(np.random.randint(10, size=10))
    print(x)
    print(temp)
    d[x] = temp.copy()  # 复制字典副本
    # 等价写法：d[x] = dict(temp)
    print(d[x])
    print("--------------------------")
print("The final dictionary: ", d)

两种方法都能解决问题，第一种更直观，适合大多数场景；第二种适合需要保留原temp对象的特殊情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sam