python - 由列表推导式形成的矩阵和乘以列表元素之间的区别？

Question

我正在尝试将空矩阵的对角线元素更改为 1 。 所以当我通过使用列表元素相乘形成一个矩阵 [ [ 0 ] * 4 ] * 4并将其对角线元素更改为 1 ，它将所有元素更改为 1 。 但是当我使用列表推导式形成一个矩阵并将其对角线元素更改为 1 时，它工作正常。下面是上面提到的实现:

mat1 = [ [ 0 for i in range(4) ]  for j in range( 4 ) ]   #  Using List Comprehensions
mat2 = [ [ 0 ] * 4 ] * 4                                              # Using multiplying list elements


print( mat1 == mat2 )                         # True

for i in range(4):
    mat1[ i ][ i ]=1                             # mat1 =  [ [1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0], [0, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 1] ]
    mat2[ i ][ i ]=1                             # mat2 =  [ [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1] ]

使用列表元素相乘形成的矩阵时我在哪里做错了？ 或者我误导了一些概念？

任何解释表示赞赏!

谢谢。

Answer 1

这很有趣。

mat1 = [ [ 0 for i in range(4) ]  for j in range( 4 ) ]   #  Using List Comprehensions
mat2 = [ [ 0 ] * 4 ] * 4                                              # Using multiplying list elements


print( mat1 == mat2 )                         # True
print( mat1 is mat2 )                         # False

for i in range(4):
    mat1[ i ][ i ]=1                             # mat1 =  [ [1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0], [0, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 1] ]
    mat2[ i ][ i ]=1 

从返回False的print(mat1 is mat2)的简单测试中我们可以看出，变量指向不同的对象。然而，print(mat1 == mat2) 返回True，如果变量引用的对象相等，就会发生这种情况。因此在这种情况下，变量是相等的。但对象不同。

正如您从 mat1 中看到的，您实际上是在嵌套循环中循环，但是对于 mat2 您实际上引用的是 [0 的相同数组]。

您基本上可以通过执行以下操作来判断是否将数组相乘，

mat1 = [1,2,3]
mat2 = mat1*2
print(mat2)

# outputs
[1,2,3,1,2,3]