Indépendance des listes d'une liste

Bonjour,

Je cherche à comprendre l'affichage produit par ce code :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

def image_print(image): for line in image: print line   # Partie 1 distance = [0]*10 distance[1] = 7 image_print(distance)   # Partie 2 distance = [[0]*10]*10 distance[0][2] = 6 distance[1][2] = 1 image_print(distance)

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Soit :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

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Dans la partie 1, les éléments de la liste semble indépendants : modifier un élément ne modifie pas les autres.

Dans la partie 2, les éléments semblent dépendants.

Je cherche à comprendre pourquoi et surtout comment construire correctement ma liste de listes pour m'en servir comme une matrice.

Merci d'avance pour vos lumières :ccool:

Tu trouveras sans doute ta réponse ici ;)

Bonjour

Dans la partie 2, [0]*10 est une liste qui est évaluée une seule fois.
[ [0]*10 ]*10 repète 10 fois la même liste, le tout étant mis dans une liste.

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

>>> distance = [ [0]*10 ] * 10 >>> for i in range(10): ... print id(distance[i]) ... 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 3077631788 >>>

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Pour une "vraie" "matrice" 10x10 remplie de 0, je ferais comme ça

Code:

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distance = map(lambda i:[0]*10, range(10))

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Citation:

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Envoyé par plxpy

Pour une "vraie" "matrice" 10x10 remplie de 0, je ferais comme ça

Code:

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distance = map(lambda i:[0]*10, range(10))

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Il y a plus simple, utiliser une liste comprehension*:

Code:

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distance = [[0] * 10 for i in range(10)]

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;)

Cela semble être une question de portée des variables. Dans la partie 1, nous avons une liste d'entiers, donc de simples valeurs, en effet, voici un code qui te montrera la différence entre les int et les listes :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

a=32 b=a a*=6 print(b) >>> 32 #si l'on change a ou b, l'autre variable n'est pas modifiée, ces 2 variables sont de simples valeurs #alors que : a=[45,"rien"] b=a b.append("ajout") print(a) >>> [45,'rien','ajout'] #là, a et b sont 2 variables qui pointent sur le même objet, par conséquent, si l'un est modifié, l'autre aussi # la solution est de copier explicitement de contenu de a dans b pour avoir des objets indépendants : b=list(a)

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Pour en revenir à notre problème, dans la partie 1, nous avons une liste de 'int', donc des valeurs pures. La modification de l'un ne modifie pas les autres.
En revanche, dans la partie 2, on modifie une liste, c'est la même liste qui est contenue 10 fois dans notre liste de listes. En modifiant l'une des listes qui est en fait un objet, on modifie les autres qui pointent sur le même objet.
La solution est donc d'exprimer explicitement la différence entre les listes, qu'elles aient le même contenu :

Code:

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1 2 3

ligne=[0]*10 distance=[] for i in range(10) : distance.append(list(ligne))

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ps : je suis encore débutant, vous pouvez m'expliquer le mot clé lambda, je n'ai pas réussi à trouver de tuto avec

lambda est le mot clé pour créer des “fonctions anonymes” en python…

Merci pour les réponses.

La manière de faire est aussi dans la FAQ de Developpez, je l'ai trouvé après l'avoir posté : http://python.developpez.com/faq/?page=Liste#listlist

J'avais bien remarqué / compris que la partie 2 mène à une duplication de la référence de la liste et non à la duplication de la liste elle-même. Même référence, on voit bien ce que ça va donner.

En revanche, je ne suis pas vraiment d'accord avec l'analyse de stalacta : dans la partie 1, on duplique bien une liste et non un int et c'est liste est bien dupliquée, ce n'est pas que sa référence :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

>>> distance = [0] >>> print distance [0] >>> type(distance) <type 'list'> >>> distance = distance * 10 >>> distance [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] >>> distance [1] = 42 >>> distance [0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

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Pour mes tests, j'ai fait ça (à la suite du code précédent dans l'interpréteur) :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9

>>> distance = distance * 10 >>> distance [0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] >>> distance = [0] >>> distance = distance * 10 >>> print distance [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] >>> distance = [distance] * 10 >>> print distance

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Ça dépend donc du type du contenu de la liste. Les types primitifs sont dupliqués, les types non primitifs (donc des objets* je présume ?) ne le sont pas : leur référence l'est. Je pense que je présume bien car une liste a des méthodes, donc c'est un objet. Ou alors Python fait vraiment des trucs bizarres :aie:

* : Je crois avoir lu un truc sur les objets immutables mais je retrouve plus où. Java fait aussi des choses dans le même genre : types primitifs + objets immutable VS autres objets.

Bref, comportement qui me surprend mais qui s'explique. Merci :)

Citation:

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Envoyé par Bktero

En revanche, je ne suis pas vraiment d'accord avec l'analyse de stalacta : dans la partie 1, on duplique bien une liste et non un int et c'est liste est bien dupliquée, ce n'est pas que sa référence :

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Non, dans la partie 1, c'est en réalité les 2 à la fois, lorsque tu fais [0]*10, python appelle la méthode __mul__(il me semble que c'est ça) de la classe list, qui renvoie une liste de 10 fois le contenu (donc également les références mais nous travaillons encore une fois avec des int qui ne respectent pas les règles "normales") de la liste passée en paramètre (là [0]). Si le 0 est entre crochets, c'est pour appeler la méthode __mul__ de la classe list au lieu de la classe int, mais dans l'absolu, ce serait tout à fait envisageable, la preuve que ce ne sont pas des liste qui sont copiées dans la première partie, si c'était la liste qui était dupliquée, on aurait : [[0],[0],[0],[0],[0],[0],[0],[0],[0],[0]].
Les crochets sont faits pour appeler la méthode __mul__ de la bonne classe.
Pour mieux comprendre, voici la manière la plus explicite de l'exprimer :

Code:

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1 2 3 4

list.__mul__([0],10) # et là, cette méthode prend obligatoirement #une liste en premier paramètre puisque celle-ci ira dans le traditionnel 'self' #même en étant appelée explicitement, ce que je veux te faire comprendre, #c'est que ce n'est pas la liste qui est copiée mais son contenu

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En tout cas, même si l'explication n'est pas super simple à comprendre, la solution marche.

ps : merci, je vais me taper tout à traduire mais merci pour lambda (enfin je me suis bien débrouillé sans jusqu'à maintenant mais bon...)

En python, tout est objet, y compris les types de bases comme int ou float.

Par ailleurs, les copies/assignations/etc. ont toujours lieu par référence. La grande différence entre un int et une liste, c’est que le premier est immutable, c’est-à-dire qu’il ne peut pas être modifié. Dans*:

Code:

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1 2	l = [0] * 10 l[1] = 20

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…On ne modifie pas l’objet contenu dans l[1] (ce n’est par définition pas possible), on assigne à l[1] un nouvel objet int. Alors que dans*:

Code:

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1 2	l = [[0] * 10] * 10 l[1][1] = 20

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…On modifie l’objet contenu dans l[1] (une liste, qui est mutable), qui se trouve être également copié par référence dans tous les autres éléments de l.

On peut aussi essayer avec une liste de tuples (ces derniers étant aussi imutable)*:

Code:

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1 2 3

l = [(0,) * 10] * 10 # l[1][1] = 20 # ERREUR: TypeError: 'tuple' object does not support item assignment l[1] = (0, 20, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)

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On ne peut pas modifier un tuple, il faut ré-assigner un nouveau tuple à l’élément de l voulu, et là pas de problème, seul l[1][1] vaudra 20*!

PS*: On peut utiliser id() pour vérifier que l contient bien 10 fois le même objet à chaque fois*:

Code:

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1 2 3

print([id(e) for e in [0] * 10]) print([id(e) for e in [[0] * 10] * 10]) print([id(e) for e in [(0,) * 10] * 10])

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Citation:

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Envoyé par Bktero

* : Je crois avoir lu un truc sur les objets immutables mais je retrouve plus où. Java fait aussi des choses dans le même genre : types primitifs + objets immutable VS autres objets.

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Salut
Très bien expliqué ici (et avec beaucoup d'humour)...

Salut,
Ah les mutables...
En fait ici, ils ne sont pas concernés.
Soit:

Code:

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1 2 3 4 5

>>> class A: pass ... >>> row=[ A() for _ in range(3) ] >>> row [<__main__.A instance at 0x01FCDC88>, <__main__.A instance at 0x01FCDC60>, <_main__.A instance at 0x01FCDCB0>]

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Fabriquons l'array par "copy"

Code:

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1 2 3 4 5 6

>>> array=[row]*3 >>> for _ in range(3): print array[_] ... [<__main__.A instance at 0x01FCDC88>, <__main__.A instance at 0x01FCDC60>, <__main__.A instance at 0x01FCDCB0>] [<__main__.A instance at 0x01FCDC88>, <__main__.A instance at 0x01FCDC60>, <__main__.A instance at 0x01FCDCB0>] [<__main__.A instance at 0x01FCDC88>, <__main__.A instance at 0x01FCDC60>, <__main__.A instance at 0x01FCDCB0>]

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array est une liste dont les index [0-2] sont des références au même objet row. modifier array[1][1] équivaut a modifier row[1] et par construction array[0] et array[2].
Dit autrement, modifier array[1][1] c'est changer ce qui a été assigne en [1][1] - par un autre objet (mutable ou pas) -.
De toutes façons, changer l’état de l'objet assigne en [1][1] passe par l'appel d'une de ses méthodes - c'est a ce moment que mutable ou pas intervient.
- W

Pour info et pour les curieux, voici la fonction qui, dans l'interpréteur, réalise la multiplication d'une liste (Python-2.7.5/Objects/listobject.c, lignes 544 à 582).

Ce sont bien des adresses de PyObject qui sont manipulées/(re)copiées.

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

static PyObject * list_repeat(PyListObject *a, Py_ssize_t n) { Py_ssize_t i, j; Py_ssize_t size; PyListObject *np; PyObject **p, **items; PyObject *elem; if (n < 0) n = 0; if (n > 0 && Py_SIZE(a) > PY_SSIZE_T_MAX / n) return PyErr_NoMemory(); size = Py_SIZE(a) * n; if (size == 0) return PyList_New(0); np = (PyListObject *) PyList_New(size); if (np == NULL) return NULL;   items = np->ob_item; if (Py_SIZE(a) == 1) { elem = a->ob_item[0]; for (i = 0; i < n; i++) { items[i] = elem; Py_INCREF(elem); } return (PyObject *) np; } p = np->ob_item; items = a->ob_item; for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < Py_SIZE(a); j++) { *p = items[j]; Py_INCREF(*p); p++; } } return (PyObject *) np; }

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Salut,

Citation:

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Envoyé par plxpy

Ce sont bien des adresses de PyObject qui sont manipulées/(re)copiées.

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De toutes façons des qu'un objet (liste ou autre) contient d'autres objets, le dupliquer signifie créer un objet de même type contenant des références aux mêmes objets ou de copies de ces objets (de nouvelles instances).
Et a partir de la, la question nouvelle instance ou référence devient récursive: on crée ou pas une nouvelle arborescence d'objets.

Voir les opérations de copy dans la documentation de Python (qui couvre des questions qui ne sont pas spécifiques a Python mais a la structure arborescente des objets composites).

La ou le débutant se fait "avoir", c'est en choisissant une /list/ pour y stocker des types simples comme int, float,...
Une /list/ d'objets de type int ressemble a un tableau d'entiers mais /array/ serait une "boite" plus adaptée pour représenter une suite de valeurs de type simple - entiers, float -.

- W