Criação de dicionário e objetos mutáveis: comportamento surpreendente com fromkeys

Ao criar dicionários usando dict.fromkeys() em Python, uma situação inesperada pode surgem quando objetos mutáveis ​​são empregados como valores. Considere o seguinte exemplo:

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

Apesar de criar dois objetos de lista separados como valores para as chaves de dicionário 0 e 1, adicionar um elemento à lista no índice 0 também o adiciona à lista no índice 1. Isso ocorre porque fromkeys se liga cada chave para a mesma referência do objeto mutável, resultando em modificações compartilhadas.

Em contraste, as compreensões de dicionário em Python 3.2 exibem um comportamento diferente:

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

Aqui, cada chave está vinculada a um objeto de lista distinto. Acrescentar um elemento à lista no índice 0 não afeta a lista no índice 1.

Por que a diferença?

O comportamento de fromkeys pode ser entendido considerando o seguinte código equivalente:

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

Cada chave no dicionário resultante faz referência ao mesmo objeto, levando às modificações compartilhadas observadas.

Para alcançar o comportamento desejado de objetos mutáveis ​​distintos para cada chave, use compreensões de dicionário ou, para Python 2.6 e anteriores sem compreensões de dicionário, use dict() com uma expressão geradora:

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