Python3中存储列表迭代结果出现非预期结果的问题咨询

核心本质 #

Python 中列表属于可变引用类型，fl.append(l) 操作并不会把当前时刻的列表值拷贝存入fl，而是将原列表l的**内存引用（也就是指向原列表对象的指针）**追加到fl中。fl里的所有元素都指向同一个内存地址，也就是最初创建的那个l列表对象，后续对这个对象的所有修改，都会同步影响fl里所有存储该引用的位置。

执行流程逐行拆解 #

整个循环的实际执行逻辑可以拆成4步：

1. 初始状态：创建列表对象["A", "B", "C"]，变量l指向这个对象的内存地址，fl为空列表
2. 第1次循环：对原列表执行pop(0)+append操作，原列表对象被修改为['B', 'C', 'A']，此时执行fl.append(l)，把这个列表的内存地址存入fl[0]
3. 第2次循环：继续修改同一个原列表对象，把它改为['C', 'A', 'B']，执行fl.append(l)后，fl[1]和fl[0]指向完全相同的列表对象——此时这个对象已经被修改为['C', 'A', 'B']，所以fl[0]的取值也会同步变成这个值
4. 第3次循环：再次修改同一个原列表对象，把它改回['A', 'B', 'C']，执行fl.append(l)后，fl[2]也指向这个内存地址
   最终打印fl时，三个存储的引用都指向最终状态的同一个列表对象，所以输出全是['A', 'B', 'C']

为什么直接调用print(l)输出正常？ #

print(l)是读取当前时刻列表的实时值，每次循环执行到print语句时，列表正好处于本次迭代修改后的状态，所以能输出符合预期的中间结果。

解决方法 #

每次往fl存储的时候，手动生成当前列表的值副本（也就是在内存中新建一个和当前列表内容完全一致的独立对象），再追加进去即可，常见实现方式有三种：

• fl.append(l.copy())
• fl.append(l[:]) （利用列表全量切片生成副本）
• fl.append(list(l)) （通过列表构造函数生成新对象）

修改后执行代码，就能得到预期的输出：

[['B', 'C', 'A'], ['C', 'A', 'B'], ['A', 'B', 'C']]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RandallShanePhD