可能是最淺顯易懂的一篇文章，關於Python引用、賦值、複製

題圖：Photo by Oleg Laptev on Unsplash

本文是知乎 Rio 大大寫的一個回答，文章已得到作者授權，問題是這樣的：在Python中，令values=[0,1,2]；values[1]=values，為何結果是[0,[...],2]?

>>> values = [0, 1, 2]
>>> values[1] = values
>>> values[0, [...], 2]

預想應當是 

[0, [0, 1, 2], 2]

以下是回答

Python 沒有賦值，只有引用。你這樣相當於建立了一個引用自身的結構，所以導致了無限迴圈。為了理解這個問題，有個基本概念需要搞清楚。

Python 沒有「變數」，我們平時所說的變數其實只是「標籤」。執行

values = [0, 1, 2]

的時候，Python 做的事情是首先建立一個列表物件 [0, 1, 2]，然後給它貼上名為 values 的標籤。如果隨後又執行

values = [3, 4, 5]

的話，Python 做的事情是建立另一個列表物件 [3, 4, 5]，然後把剛才那張名為 values 的標籤從前面的 [0, 1, 2] 物件上撕下來，重新貼到 [3, 4, 5] 這個物件上。

至始至終，並沒有一個叫做 values 的列表物件容器存在，Python 也沒有把任何物件的值複製進 values 去。過程如圖所示

執行

values[1] = values

的時候，Python 做的事情則是把 values 這個標籤所引用的列表物件的第二個元素指向 values 所引用的列表物件本身。執行完畢後，values 標籤還是指向原來那個物件，只不過那個物件的結構發生了變化，從之前的列表 [0, 1, 2] 變成了 [0, ?, 2]，而這個 ? 則是指向那個物件本身的一個引用。如圖所示

要達到你所需要的效果，即得到 [0, [0, 1, 2], 2] 這個物件，你不能直接將 values[1] 指向 values 引用的物件本身，而是需要吧 [0, 1, 2] 這個物件「複製」一遍，得到一個新物件，再將 values[1] 指向這個複製後的物件。Python 裡面複製物件的操作因物件型別而異，複製列表 values 的操作是

values[:]

所以你需要執行

values[1] = values[:]

Python 做的事情是，先 dereference 得到 values 所指向的物件 [0, 1, 2]，然後執行 [0, 1, 2][:] 複製操作得到一個新的物件，內容也是 [0, 1, 2]，然後將 values 所指向的列表物件的第二個元素指向這個複製二來的列表物件，最終 values 指向的物件是 [0, [0, 1, 2], 2]。過程如圖所示：

往更深處說，values[:] 複製操作是所謂的「淺複製」(shallow copy)，當列表物件有巢狀的時候也會產生出乎意料的錯誤，比如

a = [0, [1, 2], 3]
b = a[:]
a[0] = 8
a[1][1] = 9

問：此時 a 和 b 分別是多少？

正確答案是 a 為 [8, [1, 9], 3]，b 為 [0, [1, 9], 3]。發現沒？b 的第二個元素也被改變了。想想是為什麼？不明白的話看下圖

正確的複製巢狀元素的方法是進行「深複製」(deep copy)，方法是

import copy

a = [0, [1, 2], 3]
b = copy.deepcopy(a)
a[0] = 8
a[1][1] = 9

作者：Rio
連結：https://www.zhihu.com/question/21000872/answer/16856382

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