辞書の作成と可変オブジェクト: fromkeys による驚くべき動作

Python で dict.fromkeys() を使用して辞書を作成すると、予期しない状況が発生する可能性があります。変更可能なオブジェクトが値として使用される場合に発生します。次の例を考えてみましょう:

xs = dict.fromkeys(range(2), [])
xs[0].append(1)
print(xs)

ディクショナリ キー 0 と 1 の値として 2 つの別個のリスト オブジェクトを作成しているにもかかわらず、インデックス 0 のリストに要素を追加すると、インデックス 1 のリストにも要素が追加されます。これは、fromkeys バインドが原因で発生します。各キーは可変オブジェクトの同じ参照に設定され、変更が共有されます。

対照的に、Python 3.2 の辞書内包表記は異なる動作を示します。

xs = {i: [] for i in range(2)}
xs[0].append(1)
print(xs)

ここでは、各キーが個別のリスト オブジェクトにバインドされています。インデックス 0 のリストに要素を追加しても、インデックス 1 のリストには影響しません。

なぜ違いますか?

fromkeys の動作は、次の同等のコード:

a = []
xs = dict.fromkeys(range(2), a)

結果の辞書内の各キーは同じオブジェクトを参照し、観察された共有変更につながります。

目的の動作を実現するにはキーごとに異なる可変オブジェクトを使用するには、辞書内包表記を使用するか、辞書内包表記のない Python 2.6 以前の場合は、ジェネレーター式を指定した dict() を使用します。

xs = dict((i, []) for i in range(2))