Apenas complementando a resposta do @Woss...
Multiplicação de sequências
Na documentação sobre sequências, a descrição do operador de adição e multiplicação entre sequências e inteiros define o seguinte:
-- Tradução livre das partes relevantes ao problema --
Sendo s
e t
sequências de mesmo tipo e n
um número inteiro
s + t
: a concatenação de s
e t
.
Exemplo:
[0, 1, 2] + [3, 4, 5]
# [0, 1, 2, 3, 4, 5]
s * n
or n * s
: equivalente a adicionar s
com ele mesmo n
vezes.
Observação: Os itens da sequência s
não são copiados, mas sim referenciados múltiplas vezes. [Nota 2 da documentação]
Exemplo:
[0] * 3
# [0, 0, 0]
# Mesmo que
[0] + [0] + [0]
# [0, 0, 0]
Se você observar a nota 2 na documentação é especificado que os itens das sequências multiplicadas não são copiados, mas sim referenciados (pelo menos os tipos mutáveis, como já explicado na resposta do @Woss e na documentação do python).
Então:
s = [[]] * 3
Seria o mesmo que criar uma lista vazia e referenciá-la n
vezes na lista externa:
_tmp = []
s = [_tmp, _tmp, _tmp]
print(s)
# [[], [], []]
Por consequência modificar _tmp
refletirá em todos os elementos de s
já que todos referenciam a mesma lista:
s[0].append(1)
print(s)
# [[1], [1], [1]]
_tmp.append(2)
print(x)
# [[1, 2], [1, 2], [1, 2]]
Implementação de id() no CPython
Na documentação da função id()
explica que a função retorna a "identidade" de um objeto, onde esta é um número inteiro e é garantido de ser único durante o tempo de vida daquele objeto.
Por fim há uma nota dizendo:
CPython implementation detail: This is the address of the object in memory.
Que em tradução livre seria:
Detalhe de implementação do CPython: Este é o endereço do objeto na memória.
Ou seja, esse é o motivo pelo qual usamos a função id()
, pois é garantido que, se o endereço de memória é o mesmo, as variáveis referenciam o mesmo objeto.
Exemplo:
lista = []
print(id(lista))
# 139942416872384
ref = lista
print(id(ref))
# 139942416872384
outra_lista = []
print(id(outra_lista))
# 139942416112048
Repare que lista
e ref
apontam para o mesmo endereço de memória, e por isso possuem seu id
iguais, já outra_lista
é outro objeto em memória. Lembrando que os números acima variam a cada execução do programa, usei apenas para exemplifica.