Python中列表复制后追加与直接追加原列表的行为差异问题

核心问题是Python中列表为可变对象，memo缓存存储的是列表的内存引用而非独立值拷贝，你之前认为「第11行调用bestSum返回的是全新列表」的认知是错误的：只有target=0时返回的是全新空列表，其余场景返回的都是memo中已缓存的列表引用。

代码复现 #

# given a target sum and a list of numbers, find the
# smallest combination that yields the target sum
def bestSum(target, num, memo={}):     # line 1
    if target in memo:
        return memo[target]
    if target < 0:
        return None                    # line 5
    if target == 0:
        return []
    else:
        best_sum = None
        for i in range(len(num)):      # line 10
            remainder = bestSum(target - num[i], num, memo)
            if remainder != None:
                remainder = [r for r in remainder]     # line 13
                remainder.append(num[i])               # line 14
                #remainder.append(num[i])              # line 15
                if best_sum == None or len(remainder) < len(best_sum):
                    best_sum = remainder
        #end for
        memo[target] = best_sum
        return best_sum
#end def

# to test the function
print(bestSum(100, [25, 5], memo={}))

两种写法的运行差异 #

1. 启用第13、14行，注释第15行（正常运行） #

• 第13行的列表推导式会对remainder做一次浅拷贝，生成一个和memo中缓存列表完全独立的新列表
• 第14行的append操作仅修改新生成的拷贝列表，不会改动memo中已经缓存的子问题结果
• 所有子问题的缓存结果不会被后续操作污染，计算逻辑符合预期，最终返回正确结果。

2. 启用第15行，注释第13、14行（结果错误） #

• 没有做列表拷贝，直接对remainder（即memo中缓存的子问题列表引用）执行append操作，会直接修改memo里存储的子问题结果
• 例如第一次计算bestSum(5)得到结果[5]存入memo，后续某次流程拿到这个引用执行append(25)后，memo中缓存的bestSum(5)结果就被篡改成为[5,25]，后续所有依赖bestSum(5)的计算都会得到错误值，最终整体结果完全不符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Deo