Python（Jupyter）中等号赋值致右侧变量后续被修改的问题

嘿，这个坑我当初刚用numpy的时候也踩过！先来看下你的代码和核心现象：

你的代码 #

import numpy as np
i=2
j=0
basis = np.matrix([False,False,True,True,True])
basis_mod = basis
print "basis"
print basis
print "basis_mod"
print basis_mod
basis_mod[:,i] = False
print "basis"
print basis
print "basis_mod"
print basis_mod
basis_mod[:,j] = True
print "basis"
print basis
print "basis_mod"
print basis_mod

控制台关键输出 #

basis
[[False False True True True]]
basis_mod
[[False False True True True]]
...
修改后basis和basis_mod的内容完全同步变化

为什么会出现这种情况？ #

这是因为Numpy的矩阵（以及数组）在赋值时是引用传递，而非值拷贝！

当你执行basis_mod = basis时，并没有生成一个新的矩阵对象，只是让变量basis_mod和basis指向了内存中同一个矩阵实例。打个通俗的比方：就像给同一个房间装了两扇门，不管从哪扇门进去改动房间里的东西，从另一扇门进去看到的都是修改后的状态。

这种设计是为了节省内存、提升处理效率——毕竟numpy经常用来处理大规模数据，如果每次赋值都拷贝整个数组，开销会非常大，但也容易让新手误以为是普通的“值赋值”操作。

解决办法：创建真正的独立副本 #

要让basis_mod成为和原矩阵无关的独立对象，修改它不影响basis，你需要显式创建副本，常用的方法有这几种：

1. 使用矩阵的.copy()方法（最推荐） #

直接在原矩阵上调用.copy()，会生成一个完全独立的新矩阵：

import numpy as np
i=2
j=0
basis = np.matrix([False,False,True,True,True])
basis_mod = basis.copy()  # 核心修改：用copy创建副本
print "basis"
print basis
print "basis_mod"
print basis_mod
basis_mod[:,i] = False
print "修改后basis:"
print basis
print "修改后basis_mod:"
print basis_mod

执行这段代码后，你会发现basis始终保持初始值，只有basis_mod被修改。

2. 使用np.copy()函数 #

和上面的方法效果一致，写法稍有不同：

basis_mod = np.copy(basis)

3. 转换为数组后拷贝（可选） #

如果需要更灵活的操作，也可以先转成numpy数组再拷贝，最后转回矩阵：

basis_mod = np.matrix(np.array(basis).copy())

这样修改后，两个变量就指向不同的内存对象了，各自的修改操作再也不会互相影响～

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