在 Python 中编辑多维数组答案

【问题标题】：Editing multi-dimensional arrays in Python在 Python 中编辑多维数组
【发布时间】：2015-01-10 00:14:00
【问题描述】：

我对多维 Python“数组”（实际上是列表的列表，而不是 numpy 数组）的行为有点困惑。假设我有一个 4 x 4 数组，其条目是 1 x 2 数组（也就是说，4 x 4 数组的条目是包含 2 个列表的列表）。我可以用命令初始化这样一个空数组：

b = [[[[], ]*2, ]*4, ]*4

这将创建以下多维空数组：

[[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]]]

现在我想修改这个 4 x 4 数组的单个条目；例如我想让组件b[0][0] 等于[[1],[2]]：

[[[[1], [2]], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[], []], [[], []], [[], []], [[], []]]]

我的期望是以下命令可以完成这项工作：

b[0][0] = [[1],[2]]

但是，这会导致以下矩阵b：

[[[[1], [2]], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[1], [2]], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[1], [2]], [[], []], [[], []], [[], []]],
[[[1], [2]], [[], []], [[], []], [[], []]]]

实现这一目标的正确方法是什么？

【问题讨论】：

如果你使用的数组真的那么简单和统一，你应该考虑strong numpy。在这种情况下，您将使用b = numpy.empty((4,4,2), dtype=int)。即使是创建数组的简单步骤也快了 20--30 倍。如果你对数据做任何有趣的事情，numpy 通常比 MightyPork 的（完全有效的）解决方案快数百或数千倍，而且基本上永远不会慢（据我所见）。

标签： python arrays multidimensional-array

【解决方案1】：

问题在于当你这样做时

b = [[[[], ]*2, ]*4, ]*4

您正在复制对相同数组的引用，因此您的新大型多维数组包含对相同数组的许多引用。

这是一个使用 iPython 的示例：

In [22]: a = [[],]*10

In [23]: a
Out[23]: [[], [], [], [], [], [], [], [], [], []]

In [24]: a[1].append(12)

In [25]: a
Out[25]: [[12], [12], [12], [12], [12], [12], [12], [12], [12], [12]]

如需更好地创建数组，请前往here

你想要的可能的解决方案：

m = [[[[] for x in range(2)] for x in range(4)] for x in range(4)]

【讨论】：

哦，我明白了。初始化这样一个空数组以使其组件实际上是独立的正确方法是什么？也许使用numpy 然后转换回列表列表？
您可以使用列表理解来做到这一点，请参阅我链接的问题。在这里复制它会很愚蠢。 NumPy 当然也可以。
为什么需要转换为列表列表？
@STU 现在看看我添加了一些可能对你有用的东西
谢谢，现在很清楚了！ Andrew_Lvov，我想使用列表列表的原因是因为这是一个长模块的一小部分，它使用+ 连接列表、append 等。所以我应该花一些重要的精力来修改代码所以它适用于numpy 数组而不是列表列表（并且模块的性能在这里不是一个重要方面）。

【解决方案2】：

[[]]*2 将创建一个包含两个对同一个空数组的引用的数组。当您尝试更改其中一个时，另一个引用反映了更改，因为它指向同一个引用。在您的情况下，每一行都指向同一个数组。当您更改第一个时，您将更改所有四行指向的数组。

随时了解NumPy library

【讨论】：