for循环逐列修改NumPy数组时原数组被意外篡改问题咨询

问题核心来自NumPy数组的引用传递与视图机制：

• 代码中mod_arr = orig_array不会创建新数组，只是给传入的原始数组绑定了一个别名，两个变量指向内存中同一份数据，对mod_arr做的任何切片赋值，都会直接修改原始的base_arr
• 每次循环都将全局的base_arr传入函数，上一轮循环把某一列改为1后，修改会永久留在base_arr上，下一轮循环拿到的已经是被篡改过的数组，10轮循环后所有列都会被置为1
• 存入mod_arrs的所有元素全是指向同一个base_arr的引用，不存在独立数组，因此最终所有元素都会跟着base_arr变成全1数组
• 取原始列值的操作在mod_arr[:, col_idx] = 1之后执行，此时列已经被改为1，自然只能取到全1值。另外NumPy切片默认返回原数组的视图而非副本，哪怕提前取值，如果不做拷贝，后续原数组修改时切片值也会同步变化。

做两处核心调整即可符合预期：

1. 每次处理单列时，先对原始base_arr做深拷贝生成独立副本，所有修改操作仅在副本上执行，不改动原始数组
2. 先提取目标列的原始值（同样做拷贝避免视图问题），再将副本对应列的值设为1

修正后的可运行代码：

import numpy as np

# 生成原始基准数组
base_arr = (np.random.rand(4, 10) * 10).astype(np.int32)

mod_arrs = []
orig_vals = []

def modify_array(orig_array, col_idx):
    # 创建原始数组的独立副本，与原数组完全隔离
    mod_arr = orig_array.copy()
    # 先拷贝保存目标列的原始值，避免后续修改产生影响
    origin_col_val = mod_arr[:, col_idx].copy()
    # 仅修改副本上的目标列
    mod_arr[:, col_idx] = 1
    return mod_arr, origin_col_val

for i in range(base_arr.shape[1]):
    modified_arr, original_col = modify_array(base_arr, i)
    mod_arrs.append(modified_arr)
    orig_vals.append(original_col)

运行后验证结果符合预期：

• 全局base_arr全程不会被修改，始终保持初始生成状态
• mod_arrs中的10个数组各自独立，每个数组仅对应索引的列为1，其余列与原始数组完全一致
• orig_vals存储的每一列值与原始数组对应列完全匹配，不会出现全1的异常情况

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dbanana