Python 多维List创建的问题小结

背景

最近在学Python，我觉得学习一个新语言最好的方式就是写一个简单的项目，所以就打算写一个简单的俄罗斯方块游戏。那么在写的过程中遇到了一个小问题。

 def __init__(self, width = 10, height = 30):
  self.width, self.height = width, height
  self.board_size = [width, height]

我用一个二维List来记录游戏空间的状态，game_boardx代表一个格子，0代表这格子是空的，1代表不是。很显然，初始化的时候应该将所有的格子都赋值为0。查询了一下List的相关文档，发现可以用[0] * n这样的方式来快速创建特定长度的List，因此很自然的写出了下面这行代码。

self.game_board = [[0] * height] * width

查看一下结果，确实创建了长宽符合预期、值全部都是0的一个二维List，感觉没什么问题，就接着往下写了。

问题

但这两天在写消除方法的时候，使用最下面3排全是1，第四排中间是1其他全是0，这样消除完成之后应该还剩1个1掉落到第一排。但测试过程中发现无论如何都会导致所有的1都被消除了，一开始我还以为是消除的算法有问题，但后来在每一步过程中都监控整个game_board的状态时才发现，当一横排有一个值为1的时候，这一横排所有值都自动变成1了。

解决

很自然的就想到，这是由于List对象的引用产生的。[0] * height产生了长度为height并且内容全是0的List，由于0是个int，是基础数据类型，因此这样使用是正确的。但用这个List去进行* width操作时，产生的都是这个List的引用，而不是新建了width个List，所以修改其中任意一个就全部都修改了。

经过查阅Python文档，将代码修改为：

self.game_board = [([0] * height) for i in range(width)]

测试发现问题解决。

创建二维数组的办法

直接创建法

test = [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

简单粗暴，不过太麻烦，一般不用。

列表生成式法

test = [[0 for i in range(m)] for j in range(n)]

学会使用列表生成式，终生受益。

使用模块numpy创建

import numpy as np
test = np.zeros((m, n), dtype=np.int)

总结

其实是很基础的问题，对于Python *这个运算符不够了解，因此想当然觉得代表了对对象进行深拷贝。而且可能前端做多了，对数据结构这种基础不太敏感了吧，还是要多做练习啊。