python中的深拷贝和浅拷贝理解

Dear 丶 2021-09-13 21:38 336阅读 0赞

出自：[快乐编程][Link 1]

在python中，对象赋值实际上是对象的引用。当创建一个对象，然后把它赋给另一个变量的时候，python并没有拷贝这个对象，而只是拷贝了这个对象的引用。以下分两个思路来分别理解浅拷贝和深拷贝：

*  利用切片操作和工厂方法list方法拷贝
 *  利用copy中的deepcopy方法进行拷贝

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# 利用切片操作和工厂方法list方法拷贝 #

代码场景：有一个小伙jack，tom通过切片操作拷贝jack，anny通过工厂方法拷贝jack。

>>> jack = ['jack', ['age', 20]]
    >>> tom = jack[:]
    >>> anny = list(jack)

来看下三者的id值：

>>> print id(jack), id(tom), id(anny)
    144846988 144977164 144977388

从id值来看，三者是不同的对象。为tom和anny重新命名为各自的名称：

>>> tom[0] = 'tom'
    >>> anny[0] = 'anny'
    >>> print jack, tom, anny
    ['jack', ['age', 20]] ['tom', ['age', 20]] ['anny', ['age', 20]]

从这里来看一切正常，可是anny只有18岁，重新为anny定义岁数。

>>> anny[1][1] = 18
    >>> print jack, tom, anny
    ['jack', ['age', 18]] ['tom', ['age', 18]] ['anny', ['age', 18]]

这时候奇怪的事情发生了，jack、tom、anny的岁数都发生了改变，都变成了18了。jack、tom、anny他们应当都是不同的对象，怎么会互相影响呢？看下jack，tom，anny的内部元素每个元素id：

>>> [id(x) for x in jack]
    [3073896320L, 3073777580L]
    >>> [id(x) for x in tom]
    [144870744, 3073777580L]
    >>> [id(x) for x in anny]
    [144977344, 3073777580L]

恍然大悟，原来jack、tom、anny的岁数元素指向的是同一个元素。修改了其中一个，当然影响其他人了。那为什么修改名称没影响呢？原来在python中字符串不可以修改，所以在为tom和anny重新命名的时候，会重新创建一个’tom’和’anny’对象，替换旧的’jack’对象。为了便于理解，我画了一个草图：

![python浅拷贝图解][python]

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# 利用copy中的deepcopy方法进行拷贝 #

为了让他们之间不互相影响，用deepcopy来试试

>>> jack = ['jack', ['age', '20']]
    >>> import copy
    >>> tom = copy.deepcopy(jack)
    >>> anny = copy.deepcopy(jack)

根据第一个思路进行重命名，重定岁数操作：

>>> tom[0] = 'tom'
    >>> anny[0] = 'anny'
    >>> print jack, tom, anny
    ['jack', ['age', '20']] ['tom', ['age', '20']] ['anny', ['age', '20']]
    >>> anny[1][1] = 18
    >>> print jack, tom, anny
    ['jack', ['age', '20']] ['tom', ['age', '20']] ['anny', ['age', 18]]

这时候他们之间就不会互相影响了。打印出每个人的内部元素每个id：

>>> [id(x) for x in jack]
    [139132064, 3073507244L]
    >>> [id(x) for x in tom]
    [139137464, 139132204]
    >>> [id(x) for x in anny]
    [139141632, 139157548]

他们的内部元素也都指向了不同的对象。

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# 总结： #

思路一：利用切片操作和工厂方法list方法拷贝就叫浅拷贝，只是拷贝了最外围的对象本身，内部的元素都只是拷贝了一个引用而已。

思路二：利用copy中的deepcopy方法进行拷贝就叫做深拷贝，外围和内部元素都进行了拷贝对象本身，而不是引用。

但是对于数字，字符串和其他原子类型对象等，没有被拷贝的说法，即便是用深拷贝，查看id的话也是一样的，如果对其重新赋值，也只是新创建一个对象，替换掉旧的而已。

[Link 1]: http://www.01happy.com/python-shallow-copy-and-deep-copy/
[python]: /images/20210913/a5eb74c40d9b47f3a6d9844935c50ba3.png