python深拷貝函數(shù) python淺拷貝與深拷貝

Python對象的拷貝

Python賦值操作或函數(shù)參數(shù)傳遞，傳遞的永遠(yuǎn)是對象引用（即內(nèi)存地址），而不是對象內(nèi)容。在Python中一切皆對象，對象又分為可變(mutable)和不可變(immutable)兩種類型。對象拷貝是指在內(nèi)存中創(chuàng)建新的對象，產(chǎn)生新的內(nèi)存地址。當(dāng)頂層對象和它的子元素對象全都是immutable不可變對象時，不存在被拷貝，因為沒有產(chǎn)生新對象。淺拷貝(Shallow Copy)，拷貝頂層對象，但不會拷貝內(nèi)部的子元素對象。深拷貝(Deep Copy)，遞歸拷貝頂層對象，以及它內(nèi)部的子元素對象。

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Python中一切皆對象，對象就像一個塑料盒子， 里面裝的是數(shù)據(jù)。對象有不同類型，例如布爾型和整型，類型決定了可以對它進(jìn)行的操作。現(xiàn)實生活中的"陶器"會暗含一些信息（例如它可能很重且易碎，注意不要掉到地上）。

對象的類型還決定了它裝著的數(shù)據(jù)是允許被修改的變量（可變的mutable）還是不可被修改的常量（不可變的immutable）。你可以把不可變對象想象成一個透明但封閉的盒子：你可以看到里面裝的數(shù)據(jù)，但是無法改變它。類似地，可變對象就像一個開著口的盒子，你不僅可以看到里面的數(shù)據(jù)，還可以拿出來修改它，但你無法改變這個盒子本身，即你無法改變對象的類型。

對象拷貝是指在內(nèi)存中創(chuàng)建新的對象，產(chǎn)生新的內(nèi)存地址。

淺拷貝(Shallow Copy)，拷貝頂層對象，但不會拷貝內(nèi)部的子元素對象。

2.1.1. 頂層是mutable，子元素全是immutable

當(dāng)頂層對象是mutable可變對象，但是它的子元素對象全都是immutable不可變對象時，如[1, 'world', 2]

① 創(chuàng)建列表對象并賦值給變量a

② 導(dǎo)入copy模塊，使用copy.copy()函數(shù)淺拷貝a，并賦值給變量b

③ 修改變量a的子元素a[0] = 3，由于整數(shù)是不可變對象，所以并不是修改1變?yōu)?，而是更改a[0]指向?qū)ο?

當(dāng)頂層對象是 mutable可變對象 ，但子元素也存在 mutable可變對象 時，如 [1, 2, ['hello','world']]

① 淺拷貝 copy.copy() 只拷貝了頂層對象，沒有拷貝子元素對象['hello','world']，即a[2]和b[2]指向同一個列表對象

② 修改a[2][1] = 'china'，則b[2][1] = 'china'

當(dāng)頂層對象是immutable不可變對象，同時它的子元素對象也全都是immutable不可變對象時，如(1, 2, 3)

變量a與變量b指向的是同一個元組對象，沒有拷貝

當(dāng)頂層對象是immutable不可變對象時，但子元素存在mutable可變對象時，如(1, 2, ['hello','world'])

變量a與變量b指向的是相同的元組對象，并且a[2]與b[2]指向同一個列表，所以修改a[2][1]會影響b[2][1]

深拷貝(Deep Copy)，遞歸拷貝頂層對象，以及它內(nèi)部的子元素對象

當(dāng)頂層對象是mutable可變對象，但是它的子元素對象全都是immutable不可變對象時，如[1, 'world', 2]

變量a與變量b指向不同的列表對象，修改a[0]只是將列表a的第一個元素重新指向新對象，不會影響b[0]

當(dāng)頂層對象是mutable可變對象，但子元素也存在mutable可變對象時，如[1, 2, ['hello','world']]

深拷貝既拷貝了頂層對象，又遞歸拷貝了子元素對象，所以a[2]與b[2]指向了兩個不同的列表對象(但是列表對象的子元素初始指定的字符串對象一樣)，修改a[2][1] = 'china'后，它重新指向了新的字符串對象（內(nèi)存地址為140531581905808），不會影響到b[2][1]

當(dāng)頂層對象是immutable不可變對象，同時它的子元素對象也全都是immutable不可變對象時，如(1, 2, 3)

變量a與變量b指向的是同一個元組對象，不存在拷貝

當(dāng)頂層對象是immutable不可變對象時，但子元素存在mutable可變對象時，如(1, 2, ['hello','world'])

變量a與變量b指向的是不同的元組對象，同時a[2]與b[2]指向不同的列表對象，所以修改a[2][1]不會影響b[2][1]

使用=是賦值，即將列表對象的引用也賦值給變量b，可以將列表對象想像成一個盒子，變量a相當(dāng)于這個盒子上的標(biāo)簽，執(zhí)行b = a后，相當(dāng)于再在這個盒子上貼上b標(biāo)簽，a和b實際上指向的是同一個對象。因此，無論我們是通過a還是通過b來修改列表的內(nèi)容，其結(jié)果都會作用于雙方。

b/c/d都是a的復(fù)制，它們都指向了不同的列表對象，但是沒有拷貝子元素，a[2]和b[2]/c[2]/d[2]指向同一個列表， 相當(dāng)于淺拷貝的效果

使用分片[:]操作，a和b其實是指向同一個元組，而且沒有拷貝子元素，a[2]和b[2]也指向同一個列表，相當(dāng)于淺拷貝的效果

同列表類似，可以使用字典的copy()函數(shù)或者轉(zhuǎn)換函數(shù)dict()

變量a與變量b/c指向不同的字典，但是沒有拷貝子元素，a['jobs']和b['jobs']/c['jobs']指定同一個列表， 相當(dāng)于淺拷貝的效果

同列表類似，可以使用集合的copy()函數(shù)或者轉(zhuǎn)換函數(shù)set()

變量a與變量b/c指向不同的集合，而集合的元素必須是hashable，所以修改集合a不會影響到b/c

python深拷貝和淺拷貝的區(qū)別

淺拷貝是對一個對象父級（外層）的拷貝，并不會拷貝子級（內(nèi)部），而深拷貝對一個對象是所有層次的拷貝（遞歸），內(nèi)部和外部都會被拷貝過來。

使用淺拷貝的時候，分為兩種情況。

第一種，如果最外層的數(shù)據(jù)類型是可變的，比如說列表，字典等，淺拷貝會開啟新的地址空間去存放。

第二種，如果最外層的數(shù)據(jù)類型是不可變的，比如元組，字符串等，淺拷貝對象的時候，還是引用對象的地址空間。

深拷貝也分兩種情況：

第一種，最外層數(shù)據(jù)類型可變。這個時候，內(nèi)部和外部的都會拷貝過來。

第二種，外層數(shù)據(jù)類型不可變，如果里面是可變數(shù)據(jù)類型，會新開辟地址空間存放。如果內(nèi)部數(shù)據(jù)類型不可變，才會如同淺拷貝一樣，是對地址的引用。

Python中的賦值，淺拷貝和深拷貝的區(qū)別

賦值(=)，就是創(chuàng)建了對象的一個新的引用，修改其中任意一個變量都會影響到另一個。

淺拷貝：創(chuàng)建一個新的對象，但它包含的是對原始對象中包含項的引用(如果用引用的方式修改其中一個對象，另外一個也會修改改變){1,完全切片方法;2，工廠函數(shù)，如list();3，copy模塊的copy()函數(shù)}

深拷貝：創(chuàng)建一個新的對象，并且遞歸的復(fù)制它所包含的對象(修改其中一個，另外一個不會改變){copy模塊的deep.deepcopy()函數(shù)}

Python3 & 淺拷貝與深拷貝

在Python中對象的賦值（=）其實就是對象的引用。即：當(dāng)創(chuàng)建一個對象，把它賦值給另一個變量時，python并沒有拷貝這個對象，只是拷貝了這個對象的引用而已。

Python中對象的拷貝分為：淺拷貝(copy)和深拷貝(deepcopy)。

淺拷貝：拷貝了最外圍的對象本身，內(nèi)部的元素都只是拷貝了一個引用而已。也就是，將原對象在內(nèi)存中引用地址拷貝過來，然后讓新的對象指向這個地址?？梢允褂谩?”或列表自帶的copy()函數(shù)(如list.copy()），或使用copy模塊的copy()函數(shù)。

深拷貝：外圍和內(nèi)部元素都進(jìn)行了拷貝對象本身，而不是引用。即把對象復(fù)制一遍，并且該對象中引用的其他對象也同時復(fù)制，完全得到一個新的一模一樣的對象，對新對象里的值進(jìn)行修改不會影響原有對象，新對象和原對象完全分離開。深拷貝只能使用copy模塊中deepcopy()函數(shù)，使用前要導(dǎo)入：from copy import deepcopy。

Python中對象分為不可變對象 、可變對象。

不可變對象：一旦創(chuàng)建就不可修改的對象，例如：字符串、元組、數(shù)字

可變對象：可以修改的對象，例如：列表、字典。

其中Python中的切片可以應(yīng)用于：列表、元組、字符串，但不能應(yīng)用于字典。

而深淺拷貝，可應(yīng)用于序列（列表、元組、字符串），也可應(yīng)用于字典。

其中不可變對象，不管是深拷貝還是淺拷貝，地址值在拷貝后的值都是一樣的。

以下以元組（不可變類型）為例

從上述示例可以看出：

不可變對象類型，沒有被拷貝的說法，即便是用深拷貝，查看id的話也是一樣的，如果對其重新賦值，也只是新創(chuàng)建一個對象，替換掉舊的而已。

所以不可變類型，不管是深拷貝還是淺拷貝，地址值和拷貝后的值都是一樣的。

以下以列表（可變類型）為例

第一種方法：使用=號淺拷貝

輸出結(jié)果：

第二種方法：使用copy淺拷貝

輸出結(jié)果：

第三種方法：使用deepcopy深拷貝

輸出結(jié)果：

從上述示例可以看出：

=淺拷貝：值相等，地址相等

copy淺拷貝：值相等，地址不相等

deepcopy深拷貝：值相等，地址不相等

總結(jié)：

1，深淺拷貝都是對源對象的復(fù)制，占用不同的內(nèi)存空間。

2，不可變類型的對象，對于深淺拷貝毫無影響，最終的地址值和值都是相等的。

3，可變類型的對象，使用=淺拷貝時， 值相等，地址相等，對新對象里的值進(jìn)行修改同時會影響原有對象;使用copy淺拷貝時值相等，地址不相等;使用deepcopy深拷貝時值相等，地址不相等?？梢钥闯鲠槍勺冾愋蚦opy淺拷貝和deepcopy深拷貝，對新對象里的值進(jìn)行修改不會影響原有對象。

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