Python向多维列表追加浮点数触发IndexError索引越界报错

问题表现 #

向列表pChange追加浮点数temp时触发IndexError: list index out of range（列表索引超出范围）报错，异常仅出现在pChange[j].append(temp)语句执行环节，其余代码可正常运行。
复现代码如下：

import pandas as pd

def loadPrices(fn):     #从prices.txt读取价格数据
    global nt, nInst
    df = pd.read_csv(fn, sep='\s+', header=None, index_col=None)
    nt, nInst = df.values.shape
    return (df.values).T

pricesFile = "./prices.txt"
prcAll = loadPrices(pricesFile)     #数据存储在prcAll中


pChange = [[]]*20
j = 0
print(pChange[j])
for stock in prcAll:
    for i in range(1,5,1):
        temp = prcAll[j][i] / prcAll[j][i-1]
        pChange[j].append(temp)
    j = j+1

根因分析 #

代码存在两处问题，直接触发索引越界的是第一点：

• 硬编码pChange初始化长度为20，但实际从文件读入的股票总数nInst（即转置后prcAll的第一维长度）大于20。变量j随外层循环每次自增1，当j的值达到20时，pChange只有索引0到19对应的元素，访问pChange[j]直接触发索引越界。
• 列表初始化写法pChange = [[]]*20存在逻辑缺陷：该写法生成的20个元素指向同一个空列表对象的引用，并非20个独立的空列表。就算股票总数刚好为20不触发越界，所有append操作都会修改同一个底层列表，最终pChange里的20个子列表内容完全相同，不符合分股票存储涨跌幅的预期。

修复方案 #

• 初始化pChange时不要硬编码长度，以实际读入的股票数量nInst为准，同时用列表推导式生成独立子列表，避免引用复用问题。
• 外层遍历prcAll时直接用enumerate获取当前索引，不需要手动维护计数变量j，从根源避免计数和实际遍历长度不匹配的问题。
  修复后可正常运行的代码：

import pandas as pd

def loadPrices(fn):     #从prices.txt读取价格数据
    global nt, nInst
    df = pd.read_csv(fn, sep='\s+', header=None, index_col=None)
    nt, nInst = df.values.shape
    return (df.values).T

pricesFile = "./prices.txt"
prcAll = loadPrices(pricesFile)     #数据存储在prcAll中

# 按实际股票数量初始化独立子列表
pChange = [[] for _ in range(nInst)]
for j, stock in enumerate(prcAll):
    for i in range(1,5,1):
        temp = prcAll[j][i] / prcAll[j][i-1]
        pChange[j].append(temp)

如果业务逻辑确实只需要处理前20只股票，直接在外层循环截断遍历范围即可，比如写成for j, stock in enumerate(prcAll[:20]):，只要保证列表初始化长度和实际遍历的元素数量一致，就不会触发索引越界。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shotty