シューティングゲームの7*7のデータリストの作成

Question

前提・実現したいこと

課題でシューティングゲーム制作をやります。7*7のゲーム画面をデータで表すためのリストを作り、その一つにプレーヤーを表すPを割り振ろうとしています。（これが完成次第ランダムで発生させた障害物を随時リスト内に追加していくつもりです）

発生している問題・エラーメッセージ

リストの特定部分をインデックスで指定しPを割り振ったつもりなのですが、全行の同じ位置（[3])にPが発生しています。

該当のソースコード

<入力＞
row = ["X" for _ in range(7)]
grid = [row for _ in range(7)]
grid[0][3] = PLAYER

＜出力＞
grid
[['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X'], 'X', ['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X']]

試したこと

仕方無く全ての行の[3]にPが振られた後最初の行だけ飛ばしてfor loopで[3]にXを振り直してみようと思ったのですが、
今度は全ての行の[3]がXになりました。

<入力>
for i in grid[1:]:
print(i)
i[3] = "X"

<出力>
['X', 'X', 'X', 'P', 'X', 'X', 'X']
['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X']
['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X']
['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X']
['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X']
['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X']

grid

[['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X'], ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X']]

（因みに、最初の行を飛ばさず全行に対して[3]へのXの割り振りをした際も、最初の行だけが[3]がPになっていました。単にgridと打った時にそれは反映されません。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

開発環境: IDLE(Python3.9 64-bit)
Pythonのバージョンも3.9。
ゲームに使うライブラリはTkinter、random、pillow、typingのみ。
。

Answer 1

よくある質問です。

公式ドキュメント FAQ なぜ list 'y' を変更すると list 'x' も変更されるのですか?の一つの例です。

多くの方が悩む問題ですね。

Comments

[Qiitahana]

リンク先確認いたしました。ありがちな間違いながら忘れていました…ありがとうございます！

Answer 2

grid の各行のメモリアドレスをみると全て同じになっています。

>>> row = ["X" for _ in range(7)]
>>> grid = [row for _ in range(7)]
>>> _ = [print(id(r)) for r in grid]
140163625397376
140163625397376
140163625397376
140163625397376
140163625397376
140163625397376
140163625397376

shallow copy になっていますので、row をコピーするか、list comprehension で各行を作成します。

>>> grid = [row[:] for _ in range(7)]
>>> _ = [print(id(r)) for r in grid]
140163625443648
140163625445632
140163625445568
140163625445376
140163625443520
140163625445760
140163625446528

>>> grid = [["X" for _ in range(7)] for _ in range(7)]
>>> _ = [print(id(r)) for r in grid]
140163625446144
140163625445888
140163625446848
140163625446080
140163625444608
140163625446656
140163625446720

Comments

[Qiitahana]

丁寧なご解答ありがとうございます！シャローコピーとディープコピーの取り違えが原因だったのですね。お陰様でPを正常に割り振ることができました。お世話になりました。

[ppaul]

melianさん、
Pythonの言語仕様ではidはアドレスではないので、こういう質問への回答でアドレスとは書かない方がよいと思います。
https://docs.python.org/ja/3/library/functions.html#id
に、
CPython implementation detail: This is the address of the object in memory.
と書いてあるのは、Pythonの実装の一つであるCPython、つまりもっとも普通に使われているPythonではobjectのメモリアドレスだという意味であって、全てのPythonでidがアドレスという意味ではありません。