二维数组，每个单元格中都有字典

Question

我对以下代码有一点问题。我首先创建一个二维数组，并用字典填充(实际上每个单元格的字典相同)。现在，当我更新字典中值的单元格更改时，整个数组中的所有字典都发生了变化，而不仅仅是array[0][0].请参阅下面的代码：

dict_cell = {'item1': 20, 'item2': 25}
width = 2
height = 2
array = []
for i in range(height):
row=[]
for j in range(width):
row.append(dict_cell)
array.append(row)
array[0][0]['item1'] =2
print array

我得到以下输出：

[[{'item2': 25, 'item1': 2}, 
{'item2': 25, 'item1': 2}], 
[{'item2': 25, 'item1': 2}, 
{'item2': 25, 'item1': 2}]]

当我想拥有：

[[{'item2': 25, 'item1': 2}, 
{'item2': 25, 'item1': 20}], 
[{'item2': 25, 'item1': 20}, 
{'item2': 25, 'item1': 20}]]

有什么建议吗？ 注意：我不能使用numpy。

Answer 1

让我们通过一个小例子来探讨您的问题：

所以假设你有一个列表：

a=['something']

还有第二个列表，其中包含：

list_1=[a,a,a]

因此，当您这样做时：

a[0]="something_else"

您认为list_1的输出是什么？

让我们检查一下：

a=['something']
list_1=[a,a,a]

a[0]="something_else"
print(list_1)

输出：

[['something_else'], ['something_else'], ['something_else']]

因为在python中变量不存储值，变量只是引用对象和对象存储值，所以在list_1所有变量都指向同一个对象：

检查：

for i in list_1:
print(id(i))

输出：

4329477768
4329477768
4329477768

在您的情况下：

dict_cell = {'item1': 20, 'item2': 25}
width = 2
height = 2
array = []
for i in range(height):
row=[]
for j in range(width):
row.append(dict_cell)
array.append(row)
array[0][0]['item1'] =2

for item in array:
if isinstance(item,list):
for sub_item in item:
print(id(sub_item))

输出：

4302653768
4302653768
4302653768
4302653768

因此，您可以看到列表中的所有变量都指向同一个字典，因此，如果您将任何内容更改为一个，它将影响主字典。

所以当你这样做时：

array[0][0]['item1'] =2

您不仅在修改数组的字典，实际上也在修改原始字典，让我们检查一下：

dict_cell = {'item1': 20, 'item2': 25}
width = 2
height = 2
array = []
print("before modification {}".format(dict_cell))
for i in range(height):
row=[]
for j in range(width):
row.append(dict_cell)
array.append(row)
array[0][0]['item1'] =2
print("after  modification {}".format(dict_cell))

输出：

before modification {'item1': 20, 'item2': 25}
after  modification {'item1': 2, 'item2': 25}

好的，我遇到了问题，但解决方案是什么？

尝试深拷贝：

from copy import deepcopy
dict_cell = {'item1': 20, 'item2': 25}
width = 2
height = 2
array = []
for i in range(height):
row=[]
for j in range(width):
row.append(deepcopy(dict_cell))
array.append(row)
array[0][0]['item1'] =2
print(array)

输出：

[[{'item1': 2, 'item2': 25}, {'item1': 20, 'item2': 25}], [{'item1': 20, 'item2': 25}, {'item1': 20, 'item2': 25}]]

为什么deepcopy为什么不copy？

假设你有这样的字典：

dict_cell = {'item1': [20,34], 'item2': [25,9]}

使用此dict_cell运行代码，并得到输出：

[[{'item2': [25, 9], 'item1': 2}, {'item2': [25, 9], 'item1': [20, 34]}], [{'item2': [25, 9], 'item1': [20, 34]}, {'item2': [25, 9], 'item1': [20, 34]}]]

现在让我们尝试更改原始字典值：

dict_cell = {'item1': [20,34], 'item2': [25,9]}
width = 2
height = 2
array = []
for i in range(height):
row=[]
for j in range(width):
row.append(dict_cell.copy())
array.append(row)
array[0][0]['item1'] =2

for key,value in dict_cell.items():
value[0]='changed'
print(array,'n')

输出：

[[{'item1': 2, 'item2': ['changed', 9]}, {'item1': ['changed', 34], 'item2': ['changed', 9]}], [{'item1': ['changed', 34], 'item2': ['changed', 9]}, {'item1': ['changed', 34], 'item2': ['changed', 9]}]] 

我们修改了 Orional Dict，但它更改了数组列表字典中的内容，因为这是字典的浅拷贝。 它复制了字典，但没有复制嵌套列表。

溶液：

使用深拷贝。

Answer 2

python的工作方式是，当你将dict_cell附加到row时，它会添加一个指向字典的指针。所以，实际上，你基本上是链接同一个词典很多次！因此，当您修改其中一个条目时，所有词典都会更改也就不足为奇了。

解决此问题的最简单更改是直接创建多个词典，使用dict_cell作为模板。将 for 循环中的append替换为以下内容：

row.append(dict_cell.copy())