リスト内の特定のリストだけにappendしたい

Question

数が不特定のリストのリストに対し、要素をappendしようとしています。
以下のbにて（4の代わりに変数を使用する場合でも）結果が [[1], [], [], []] に
なるようにしたいのです。
aではうまくいっていますが、内部のリストの数が限定されてしまいます。
どうしたら良いでしょうか？

Python 3.8.12 (default, Oct 12 2021, 03:01:40) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] :: Anaconda, Inc. on win32
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a = [[],[],[],[]]
b = [[]] * 4
a == b
True
a[0].append(1)
a
[[1], [], [], []]
b[0].append(1)
b
[[1], [1], [1], [1]]

Answer 1

これはaの中身は別々のリストですがbの中身は全て同一のリストであることで発生する問題です。

listの比較は中身の比較であり、aもbも「空のリストが4つある」ということに変わりはないのでa==bはTrueになります。

しかし、aでは[]でリストを4回定義しているのに対して、bでは単一の[]を増やしているだけです。
これは次のように中身のidをそれぞれ確認してみると分かりやすいと思います。

for i in range(4):
    print(id(a[i]), id(b[i]))

bの中身は全て同一のリストへの参照であるため、一つにappendしたら全ての要素にappendしたように見えてしまいます。

pythonでこのように二次元のリストを定義したいときは、for文でlistをappendしたり、内包表記を利用します。

b = []
for i in range(4):
    b.append([])

b = [ [] for i in range(4) ]

Comments

[nukureochido]

大変詳しい説明、ありがとうございます。助かりました。