Python中为何使用*运算符无法正确初始化多维数组？

这问题太经典了，刚学Python的时候我也栽过！先给你把原理讲明白：

先搞懂一维数组为啥没问题 #

你写的onedimarray = [None] * SIZE，其实是创建了一个包含SIZE个None元素的列表。因为None是不可变对象，当你后续给onedimarray[i]赋值时，是直接替换了这个位置的元素，不会影响其他位置的内容，所以一维数组能正常工作。

多维数组的坑在哪里？ #

问题出在multdimarray = [[None]*SIZE]*SIZE这行代码上！它的本质不是创建了SIZE个独立的子列表，而是创建了一个列表，里面的每个元素都是同一个子列表的引用。

举个直观的例子：你可以在代码里加几行打印内存地址的代码：

SIZE=3
multdimarray=[[None]*SIZE]*SIZE
print(id(multdimarray[0]))
print(id(multdimarray[1]))
print(id(multdimarray[2]))

运行后你会发现这三个地址完全一样——也就是说，multdimarray[0]、multdimarray[1]、multdimarray[2]其实是同一个列表在内存里的不同“别名”而已。

所以当你用嵌套循环赋值时，不管你循环到i=0、i=1还是i=2，你都是在修改同一个子列表的内容。最后当i=2的循环结束后，这个子列表里的内容已经被覆盖成了最后一轮的结果，所以打印出来所有行都一模一样。

正确的多维数组初始化方式 #

要解决这个问题，核心是让每个子列表都是独立创建的对象，而不是复用同一个引用。给你两种常用的写法：

写法1：用嵌套循环手动创建 #

SIZE=3
multdimarray = []
for i in range(SIZE):
    # 每次循环都新建一个子列表，再添加到外层列表
    row = [None] * SIZE
    multdimarray.append(row)

写法2：用列表推导式（更简洁） #

这是Python里最常用的写法，一行搞定：

SIZE=3
multdimarray = [[None]*SIZE for _ in range(SIZE)]

这里的for _ in range(SIZE)会循环SIZE次，每次都会生成一个全新的[None]*SIZE子列表，所以每个子列表都是独立的，互相不会影响。

修正你的代码后的效果 #

把你的代码改成正确的初始化方式后：

SIZE=3
onedimarray=[None]*SIZE
for i in range(0,SIZE):
    onedimarray[i]="{0:d}".format(i)
print(onedimarray)

# 修正后的多维数组初始化
multdimarray=[[None]*SIZE for _ in range(SIZE)]
for i in range(0,SIZE):
    for j in range(0,SIZE):
        multdimarray[i][j]="{0:d},{1:d}".format(i,j)
print(multdimarray)

运行后就能得到你预期的输出：

['0', '1', '2']
[['0,0', '0,1', '0,2'], ['1,0', '1,1', '1,2'], ['2,0', '2,1', '2,2']]

最后总结一下 #

Python里的列表是可变对象，当你用*运算符复制可变对象时，复制的是对象的引用，而不是创建新的对象。所以处理多维数组时，一定要确保每个子列表都是单独创建的，别用*来嵌套复制！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sbtpr