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Estou estudando listas e acontece um comportamento que não entendi.

Sei que quando igualo uma lista a outra, uma conexão entre elas é criada. E que quando uso fatiamento de uma lista, crio uma cópia da lista (sem conexão entre elas, ou seja, quando muda em muda, não muda em outra). Entretanto, quando há listas dentro de listas, mesmo com fatiamento, é feito conexão entre as listas.

Por exemplo:

>>> a = [[2, 3, 5], [1, 3, 5]]
>>> b = a[:]
>>> print(b)
[[2, 3, 5], [1, 3, 5]]
>>> b[0][1] = 100
>>> print(a[0][1])
100
>>> print(b)
[[2, 100, 5], [1, 3, 5]]
>>> print(a)
[[2, 100, 5], [1, 3, 5]]

Ou seja, mudou na lista b, também mudou na lista a. Por que isso aconteceu?

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    – Maniero
    Commented 10/11/2018 às 0:31

3 Respostas 3

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Você está usando slice que nada mais é que uma referência para a lista concreta, assim como qualquer lista, então se mudar algo pela referência estará mudando na lista original, é a mesma coisa internamente. As variáveis são diferentes, mas o objeto que elas se referem é o mesmo.

Se não deseja isto precisa fazer uma cópia profunda onde cada elemento é copiado de verdade para uma nova lista concreta isolada. Assim:

import copy

a = [[2, 3, 5], [1, 3, 5]]
b = copy.deepcopy(a)
b[0][1] = 100
print(a)

Veja funcionando no ideone. E no repl.it. Também coloquei no GitHub para referência futura.

Tem outras formas de obter o mesmo, mas o que precisa entender é o conceito de referência e de cópia real. Claro que a referência é super rápida e tem complexidade de tempo constante (O(1)) e a cópia real é bem mais lenta e tem complexidade linear (O(n)).

Um detalhe importante baseando-se em outros pontos desta página: Python não é diferente de outras linguagens, todas funcionam igual. Há autores sobre Python que vendem esta ideia que ela é diferente, mas não é. Em geral quem aprende só por essas fontes acreditam nisto. Há diferenças do Python em relação a outras linguagens, mas estes conceitos são universais. Em todas linguagens tudo que é estado é objeto, tem resposta aqui no site sobre isto, e variáveis são sempre nomes para endereços de memória onde tem os objetos. Pode interessar também: Tudo é objeto em Python?.

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  • Correção: Slices em Python não são referências para a lista concreta - são novas listas mesmo. O problema do AP é que as listas internas, essas sim, são as mesmas tanto na lista original quanto na copiada por slice. O deepcopy resolve, claro.
    – jsbueno
    Commented 6/11/2018 às 13:30
  • Talvez seja só questão de nomenclatura, entendo o que está dizendo, vou pensar uma outra forma de escrever o mesmo de forma mais clara, slice é uma referência, e claro, a lista tb, por isso ficou um pouco confuso o que eu tentei dizer.
    – Maniero
    Commented 6/11/2018 às 13:47
  • Não - não é nomenclatura. Slice é outra lista - e de fato é uma forma de se fazer uma cópia raza de outra lista. Tanto que tenho um projeto (que falta uma polida de testes, setup.py) que tem uma classe de "listview" que implementa as slices como referências.
    – jsbueno
    Commented 6/11/2018 às 14:18
  • Em python, as variáveis são nomes, mas armazenam somente referências. Não é possível armazenar nada em um nome a não ser uma referência. Essa é a diferença das outras linguagens. Além disso todas as passagens de parâmetro são por valor, onde o valor é uma referência.
    – nosklo
    Commented 6/11/2018 às 17:08
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Uma explicação mais detalhada.

Cada lista é um objeto separado. não existe "lista a" ou "lista b". Em python, diferente de muitas outras linguagens, as variáveis são apenas nomes que se referem a objetos.

Vamos analisar o código linha a linha:

a = [[2, 3, 5], [1, 3, 5]]

Essa linha está criando 3 listas. Uma das lista possui referências a outras duas listas dentro dela. o nome a está apontando para uma das 3 listas criadas, aquela que contém as outras duas. Dizer que essa é a "lista a" é uma forma mais simples de dizer, porém, na verdade essa não é a lista a. a é somente um "nome" que "faz referência" à lista.

b = a[:]

Essa linha faz duas coisas: ao usar [:] com uma lista, é criada uma nova lista, onde são copiadas todas as referências que estavam dentro da lista original. Em seguida é criado um nome b para se referir a essa cópia.

Neste ponto, você tem 4 listas: São elas, na ordem que foram criadas:

PRIMEIRA LISTA:  [2, 3, 5]
SEGUNDA LISTA: [1, 3, 5]
TERCEIRA LISTA: [(PRIMEIRA LISTA), (SEGUNDA LISTA)]
QUARTA LISTA: [(PRIMEIRA LISTA), (SEGUNDA LISTA)]

Veja que o conteúdo da terceira lista é o mesmo da quarta lista, ou seja, foram copiadas as referências que apontam para duas primeiras listas... pois é isso que o slice [:] faz, copiar referências.

Sendo assim, não importa se você use a ou b para se referenciar à terceira ou à quarta lista, pois, no fim do processamento, ao mexer nas listas internas, estará mexendo na mesma lista!

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  • Obrigado pela explicação. Sim, sei que tudo em Python é objeto, e se tudo é objeto, porque não acontece o mesmo comportamento com variáveis numéricas (ao igualar a = 2 e b = a, quando mudar em b , muda em a , e vice-versa) ?
    – Vinicius V
    Commented 5/11/2018 às 19:52
  • 2
    @ViniciusViana porque você não está "mudando em b"... b é só um nome, a única coisa que ele consegue fazer é referir a objetos. O que você tem que "mudar" é o objeto. No exemplo o objeto seria o 2 - objetos do tipo int não são mutáveis, logo não é possível mutá-los. Ao fazer b = b + 1, você estará criando um novo objeto do tipo int, o 3, (pois b+1 cria um novo objeto) e fazendo b apontar para este novo objeto criado. O a continua apontando para o objeto 2.
    – nosklo
    Commented 6/11/2018 às 0:46
  • @ViniciusViana já no caso de listas, por exemplo lista[0] = 10 está efetivamente mudando a lista, particularmente o primeiro objeto que ela se refere (listas são coleções de referências). lista.append(12) também muda a lista. Uma nova lista não é criada.
    – nosklo
    Commented 6/11/2018 às 0:48
  • Obrigado, consegui entender com essa explicação
    – Vinicius V
    Commented 12/12/2018 às 11:39
0

mudou na lista b, também mudou na lista a

Você não mudou a lista b. O que você mudou foi uma lista que está dentro de b. Essa lista interna é compartilhada entre a e b, porque a operação de slice (fatiamento) faz uma shallow copy.

Veja:

a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
b = a[:]

a[0] = [7, 8, 9]

print(a)
print(b)

Perceba que, apesar de a ter mudado, b continuou idêntica. No entanto, se fizer isso aqui:

a[1][0] = 0

print(a)
print(b)

A alteração será vista tanto em a quanto em b, porque neste segundo caso a alteração aconteceu na lista interna, e essa lista interna é a mesma em a e b.

Se você quiser copiar as listas internas também, utilize copy.deepcopy conforme indicado nessa outra resposta.

2
  • Obrigado pela resposta. Pelo que entendi na documentação do python, o slice cria uma shallow copy, que é um novo objeto composto A a partir do primeiro objeto B e copia as refêrências (locais da memória dos objetos) dos objetos contidos em A para dentro para dentro de B. Já o deep copy (A deep copy constructs a new compound object and then, recursively, inserts copies into it of the objects found in the original.) cria um novo objeto composto B a partir de A e a partir de cada objeto em A , cria um novo objeto a partir de cada objeto em A, até o nível mais profundo.
    – Vinicius V
    Commented 12/12/2018 às 11:30
  • @ViniciusViana Exatamente. Uma operação de shallow copy só copia o objeto mais externo, já uma deep copy copia tudo. Esse conceito não é específico do Python, quase toda linguagem possui essa distinção. Operações de shallow copy são mais comuns porque são muito mais rápidas e ocupam muito menos memória (já que os objetos internos ficam compartilhados).
    – Gabriel
    Commented 12/12/2018 às 12:59

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