爲什麼兩級字典的值都指向Python 2.7中的同一個對象？

Question

我試圖定義一個函數來創建一個兩層的字典，所以它應該產生的格式

dict = {tier1:{tier2:value}}. 

的代碼是：

def two_tier_dict_init(tier1,tier2,value): 
    dict_name = {} 
    for t1 in tier1: 
     dict_name[t1] = {} 
     for t2 in tier2: 
      dict_name[t1][t2] = value 
    return dict_name 

下面這個例子......

tier1 = ["foo","bar"] 
tier2 = ["x","y"] 
value = [] 
foobar_dict = two_tier_dict_init(tier1,tier2,value) 

在它的面前

產生我想要的東西：

foobar_dict = {'foo':{'x': [],'y':[]}, 
       'bar':{'x': [],'y':[]}}     } 

然而，附加像

foobar_dict["foo"]["x"].append("thing") 

任何值時，所有的數值得到附加這樣的結果是：

foobar_dict = {'foo':{'x': ["thing"],'y':["thing"]}, 
       'bar':{'x': ["thing"],'y':["thing"]}} 

起初我以爲，由於方式我定義構建字典，所有值指向內存中的相同空間，但我無法弄清楚爲什麼應該如此。後來我發現，如果我從一個空表的值更改爲整數，因此當我這樣做，

foobar_dict["foo"]["x"] +=1 

只有所需的值被改變。

因此，我必須得出結論，這是與list.append方法有關，但我無法弄清楚。什麼是解釋？

N.B.我需要這個功能來構建大型字典，每個字典都有數百個元素。我也用同樣的方法構建了一個三層版本，並且出現了相同的問題。

Answer 1

您只通過一個列表對象，而您的第二層字典僅存儲對該一個對象的引用。

如果您需要存儲不同的列表，則需要爲每個條目創建一個新列表。你可以使用一個工廠函數爲：

def two_tier_dict_init(tier1, tier2, value_factory): 
    dict_name = {} 
    for t1 in tier1: 
     dict_name[t1] = {} 
     for t2 in tier2: 
      dict_name[t1][t2] = value_factory() 
    return dict_name 

然後使用：

two_tier_dict_init(tier1, tier2, list) 

有它創建空列表。您可以使用任何可調用的價值工廠裏，包括lambda，如果你想存儲不可變對象如字符串或整數：

two_tier_dict_init(tier1, tier2, lambda: "I am shared but immutable") 

你可以使用字典理解，以簡化你的函數：

def two_tier_dict_init(tier1, tier2, value_factory): 
    return {t1: {t2: value_factory() for t2 in tier2} for t1 in tier1} 

Answer 2

所有的值都指向同一個列表對象。當您在該列表對象上調用append()時，所有字典值都會同時發生更改。

要創建列表改變的副本

 dict_name[t1][t2] = value 

到

 dict_name[t1][t2] = value[:] 

或

 dict_name[t1][t2] = copy.deepcopy(value) 

前者將使淺（即一個級別）的副本，後者會做一個深層次的複製。

Answer 3

發生這種情況的原因是，所有第二層字典都使用與值相同的列表填充，並且所有條目都指向相同的列表對象。

一種解決方案是在列表中的每個屬性的複製：

dict_name [T1] [T2] =值[：]

這隻有當你確信值始終是清單的作品。

另一種更通用的解決方案，即與任何對象，包括嵌套列表和字典，工作原理是深度複製：

dict_name [T1] [T2] = copy.deepcopy（值）

如果用類似數字或字符串的不可變對象填充字符串，內部所有條目也會引用同一個對象，但不希望出現的效果不會發生，因爲數字和字符串是不可變的。

Answer 4

這似乎與int整合的原因是因爲它們是不可變的，並且增強的作業（+=和朋友）像普通的賦值語句（它可能會回到同一個對象）那樣進行名稱重新綁定。當你這樣做：

foobar_dict["foo"]["x"] +=1 

你最終用一個不同的替換舊的int對象。 int s沒有能力在原地更改值，因此添加構建（或可能發現，因爲CPython實施了某些整數）與新值有不同的整數。

所以，即使foobar_dict["foo"]["x"]和foobar_dict["foo"]["y"]開始了同樣的INT（他們這樣做），加入到他們中的一個，使他們現在包含不同整數。

你可以看到這個區別，如果你嘗試一下用簡單的變量：

>>> a = b = 1 
>>> a is b 
True 
>>> a += 1 
>>> a 
2 
>>> b 
1 

在另一方面，list是可變的，和調用append沒有做任何重新綁定。所以，如您所懷疑的，如果foobar_dict["foo"]["x"]和foobar_dict["foo"]["y"]是相同的列表（並且它們是 - 與is一起檢查），並且您追加到它，它們仍然是相同的列表。