为什么在 Python 中更改列表 ‚y‘ 也会更改列表 ‚x‘？

在使用 Python 的过程中，我们经常会遇到这样的情况：当我们进行了一些操作后，原本不相干的列表却出现了相应的变化。这种现象常常会让人感到疑惑，并且在编写程序时也容易出错。本文将会探讨这种现象的原因和解决方法。

列表在 Python 中的存储方式

首先，我们需要了解 Python 中列表的存储方式。Python 中的列表是一个可变的有序集合，可以包含任意类型的对象。但是，列表并不是像 C 语言中的数组那样连续存储的。在 Python 中，列表实际上是基于数组进行的实现，但是为了能够实现动态增长，Python 会在列表中预留一些额外的空间。当列表需要增加元素时，Python 会重新分配更大的空间，并且将原来的元素复制到新的位置。因此，Python 中的列表不像 C 语言中那样需要预先指定大小，而是动态增长的。

引用和赋值

在 Python 中，对象都是通过引用来传递的。当我们新建一个对象时，Python 会为这个对象分配一段内存空间，并返回一个引用，这个引用指向这段空间的地址。我们可以将这个引用保存在一个变量中，从而实现对对象的引用。

当我们进行赋值操作时，Python 将会创建一个新的变量名，并将这个变量名和原来的对象建立起关联。如果原来的对象是可变的（例如列表、字典等），那么对其中一个变量名所指向的对象进行的更改操作，也会影响到所有使用这个对象的变量名。

例如：

x = [1, 2, 3]
y = x
y.append(4)
print(x) # 输出 [1, 2, 3, 4]

在上面的例子中，我们先创建了一个列表 [1, 2, 3]，并将它赋值给了变量名 x。然后，我们将 x 中存储的引用赋值给了变量名 y。这样，x 和 y 都指向了同一个对象。接着，我们对 y 所指向的对象进行了一个更改操作，即向列表中添加了一个元素 4。在这个操作完成后，x 和 y 都指向了更改后的 [1, 2, 3, 4]。因此，当我们输出 x 的值时，会看到它已经变成了 [1, 2, 3, 4]。

如何避免这种现象？

对于像上面这样的问题，我们可以采用一些方式来避免。下面是几个实现方法。

使用 `copy` 方法

Python 列表有一个 copy 方法，可以用来生成一个对象的副本。这个方法会创建一个新的对象，并将原来对象的值复制到新对象中。这样，即使我们对新对象进行更改操作，也不会影响原来的对象。

例如：

x = [1, 2, 3]
y = x.copy()
y.append(4)
print(x) # 输出 [1, 2, 3]
print(y) # 输出 [1, 2, 3, 4]

在上面的例子中，我们先创建了一个列表 [1, 2, 3]，并将它赋值给了变量名 x。然后，我们使用 copy 方法创建了一个新的对象，并将它赋值给了变量名 y。这样，x 和 y 分别指向了不同的对象。接着，我们对 y 所指向的对象进行了一个更改操作，即向列表中添加了一个元素 4。在这个操作完成后，y 指向了更改后的 [1, 2, 3, 4]，但是 x 仍然指向原来的 [1, 2, 3]。因此，当我们输出 x 的值时，会看到它仍然是 [1, 2, 3]，而输出 y 的值时，会看到它已经变成了 [1, 2, 3, 4]。

使用切片操作

除了使用 copy 方法以外，我们还可以使用切片操作来生成一个对象的副本。切片操作可以用来截取列表中的一段元素，并返回一个新的列表对象。如果我们使用切片操作截取整个列表，就可以生成它的副本。

例如：

x = [1, 2, 3]
y = x[:]
y.append(4)
print(x) # 输出 [1, 2, 3]
print(y) # 输出 [1, 2, 3, 4]

在上面的例子中，我们先创建了一个列表 [1, 2, 3]，并将它赋值给了变量名 x。然后，我们使用切片操作 x[:] 创建了一个新的对象，并将它赋值给了变量名 y。这样，x 和 y 分别指向了不同的对象。接着，我们对 y 所指向的对象进行了一个更改操作，即向列表中添加了一个元素 4。在这个操作完成后，y 指向了更改后的 [1, 2, 3, 4]，但是 x 仍然指向原来的 [1, 2, 3]。因此，当我们输出 x 的值时，会看到它仍然是 [1, 2, 3]，而输出 y 的值时，会看到它已经变成了 [1, 2, 3, 4]。

避免在列表上直接进行更改操作

除了生成副本以外，我们还可以通过避免在列表上直接进行更改操作，来避免这种现象。当我们需要更改列表中的元素时，可以先生成一个新的列表，然后将原来列表中的值复制到新列表中，并在新列表上进行更改操作。这样，原来的列表就不会受到任何影响。

例如：

x = [1, 2, 3]
y = [i for i in x]
y.append(4)
print(x) # 输出 [1, 2, 3]
print(y) # 输出 [1, 2, 3, 4]

在上面的例子中，我们先创建了一个列表 [1, 2, 3]，并将它赋值给了变量名 x。然后，我们通过生成一个新的列表，将它的值复制为和 x 相同的 [1, 2, 3]，并将它赋值给了变量名 y。这样，x 和 y 分别指向了不同的对象。接着，我们对 y 所指向的对象进行了一个更改操作，即向列表中添加了一个元素 4。在这个操作完成后，y 指向了更改后的 [1, 2, 3, 4]，而 x 仍然指向原来的 [1, 2, 3]。因此，当我们输出 x 的值时，会看到它仍然是 [1, 2, 3]，而输出 y 的值时，会看到它已经变成了 [1, 2, 3, 4]。

结论

在 Python 中，对象都是通过引用来传递的。当我们进行赋值操作时，Python 将会创建一个新的变量名，并将这个变量名和原来的对象建立起关联。如果原来的对象是可变的，那么对其中一个变量名所指向的对象进行的更改操作，也会影响到所有使用这个对象的变量名。

为了避免这种现象，我们可以使用 copy 方法或者切片操作来生成对象的副本。这样，即使我们对副本进行更改操作，也不会影响到原对象。另外，我们还可以避免在列表上直接进行更改操作，而是先生成一个新的列表，然后将原来列表中的值复制到新列表中，并在新列表上进行更改操作。这样，原来的列表就不会受到任何影响。