可能是最淺顯易懂的一篇文章，關於Python引用、賦值、複製

知識 11-25

Linux編程

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作者丨Rio
https://www.zhihu.com/question/21000872/answer/16856382

在Python中，令values=[0,1,2]；values[1]=values，為何結果是[0,[...],2]?

>>

> values = [0
, 1
 
, 
2
]
>>
> values[1
] = values
>>
> values[0
, [...], 2
]

預想應當是

[

0

, [0
, 1
, 2
], 2
]

以下是回答

Python 沒有賦值，只有引用。你這樣相當於創建了一個引用自身的結構，所以導致了無限循環。為了理解這個問題，有個基本概念需要搞清楚。

Python 沒有「變數」，我們平時所說的變數其實只是「標籤」。執行

values

 = [0
, 1
, 2
]

的時候，Python 做的事情是首先創建一個列表對象 [0, 1, 2]，然後給它貼上名為 values 的標籤。如果隨後又執行

values

 = [3
, 4
, 5
]

的話，Python 做的事情是創建另一個列表對象 [3, 4, 5]，然後把剛才那張名為 values 的標籤從前面的 [0, 1, 2] 對象上撕下來，重新貼到 [3, 4, 5] 這個對象上。

至始至終，並沒有一個叫做 values 的列表對象容器存在，Python 也沒有把任何對象的值複製進 values 去。過程如圖所示

執行

values[1]

 = values

的時候，Python 做的事情則是把 values 這個標籤所引用的列表對象的第二個元素指向 values 所引用的列表對象本身。執行完畢後，values 標籤還是指向原來那個對象，只不過那個對象的結構發生了變化，從之前的列表 [0, 1, 2] 變成了 [0, ?, 2]，而這個 ? 則是指向那個對象本身的一個引用。如圖所示

要達到你所需要的效果，即得到 [0, [0, 1, 2], 2] 這個對象，你不能直接將 values[1] 指向 values 引用的對象本身，而是需要吧 [0, 1, 2] 這個對象「複製」一遍，得到一個新對象，再將 values[1] 指向這個複製後的對象。Python 裡面複製對象的操作因對象類型而異，複製列表 values 的操作是

values

[:]

所以你需要執行

values[1]

 = values[:]

Python 做的事情是，先 dereference 得到 values 所指向的對象 [0, 1, 2]，然後執行 [0, 1, 2][:] 複製操作得到一個新的對象，內容也是 [0, 1, 2]，然後將 values 所指向的列表對象的第二個元素指向這個複製二來的列表對象，最終 values 指向的對象是 [0, [0, 1, 2], 2]。過程如圖所示：

往更深處說，values[:] 複製操作是所謂的「淺複製」(shallow copy)，當列表對象有嵌套的時候也會產生出乎意料的錯誤，比如

a = [0, [1, 2], 3] b = a[:] a[0] = 8 a[

1

][1
] = 9

問：此時 a 和 b 分別是多少？

正確答案是 a 為 [8, [1, 9], 3]，b 為 [0, [1, 9], 3]。發現沒？b 的第二個元素也被改變了。想想是為什麼？不明白的話看下圖

正確的複製嵌套元素的方法是進行「深複製」(deep copy)，方法是

import copy


a = [0, [1, 2], 3]
b = copy.deepcopy(a)
a[0] = 8
a[
1
][1
] = 9