Python3 & 浅拷贝与深拷贝

在Python中对象的赋值(=)其实就是对象的引用。即:当创建一个对象,把它赋值给另一个变量时,python并没有拷贝这个对象,只是拷贝了这个对象的引用而已。

Python中对象的拷贝分为:浅拷贝(copy)和深拷贝(deepcopy)。
浅拷贝: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。也就是,将原对象在内存中引用地址拷贝过来,然后让新的对象指向这个地址。可以使用“=”或列表自带的copy()函数(如list.copy()),或使用copy模块的copy()函数。

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。即把对象复制一遍,并且该对象中引用的其他对象也同时复制,完全得到一个新的一模一样的对象,对新对象里的值进行修改不会影响原有对象,新对象和原对象完全分离开。深拷贝只能使用copy模块中deepcopy()函数,使用前要导入:from copy import deepcopy。

Python中对象分为不可变对象 、可变对象。
不可变对象:一旦创建就不可修改的对象,例如:字符串、元组、数字
可变对象:可以修改的对象,例如:列表、字典。
其中Python中的切片可以应用于:列表、元组、字符串,但不能应用于字典。
而深浅拷贝,可应用于序列(列表、元组、字符串),也可应用于字典。
其中不可变对象,不管是深拷贝还是浅拷贝,地址值在拷贝后的值都是一样的。

对于不可变对象的深浅拷贝

以下以元组(不可变类型)为例

a=(1,2,3)
print("=====第一种=号浅拷贝=====")
b=a
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))
print("=====另一种copy浅拷贝===")
b=copy.copy(a)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))
print("=====深拷贝=====")
b=copy.deepcopy(a)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))
# 结果如下:
=====浅拷贝=====
(1, 2, 3)
(1, 2, 3)
2814522335952
2814522335952
=====另一种浅拷贝===
(1, 2, 3)
(1, 2, 3)
2814522335952
2814522335952
=====深拷贝=====
(1, 2, 3)
(1, 2, 3)
2814522335952
2814522335952

从上述示例可以看出:
不可变对象类型,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。
所以不可变类型,不管是深拷贝还是浅拷贝,地址值和拷贝后的值都是一样的。

对于可变对象深浅拷贝

以下以列表(可变类型)为例
第一种方法:使用=号浅拷贝

a=[1,2,3]
print("=====第一种=号浅拷贝=====")
b=a
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))
print("=====另一种copy浅拷贝===")
b=copy.copy(a)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))
print("=====第一种=号浅拷贝 修改后===")
a.append(444)
b.append(555)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))

输出结果:

=====第一种=号浅拷贝=====
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
2349308810688
2349308810688
=====第一种=号浅拷贝 修改后===
[1, 2, 3, 444, 555]
[1, 2, 3, 444, 555]
2349308810688
2349308810688

第二种方法:使用copy浅拷贝

a=[1,2,3]
print("=====另一种copy浅拷贝===")
b=copy.copy(a)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))

print("=====另一种copy浅拷贝 修改后===")
a.append(44)
b.append(55)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))

输出结果:

=====另一种copy浅拷贝===
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
3088262075904
3088262221184
=====另一种copy浅拷贝 修改后===
[1, 2, 3, 44]
[1, 2, 3, 55]
3088262075904
3088262221184

第三种方法:使用deepcopy深拷贝

a=[1,2,3]
print("=====深拷贝=====")
b=copy.deepcopy(a)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))

print("=====深拷贝 修改后=====")
a.append(4)
b.append(5)
print(a)
print(b)
print(id(a))
print(id(b))

输出结果:

=====深拷贝=====
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
1976253846976
1976253996992
=====深拷贝 修改后=====
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 5]
1976253846976
1976253996992

从上述示例可以看出:
=浅拷贝:值相等,地址相等
copy浅拷贝:值相等,地址不相等
deepcopy深拷贝:值相等,地址不相等

总结:
1,深浅拷贝都是对源对象的复制,占用不同的内存空间。
2,不可变类型的对象,对于深浅拷贝毫无影响,最终的地址值和值都是相等的。
3,可变类型的对象,使用=浅拷贝时, 值相等,地址相等,对新对象里的值进行修改同时会影响原有对象;使用copy浅拷贝时值相等,地址不相等;使用deepcopy深拷贝时值相等,地址不相等。可以看出针对可变类型copy浅拷贝和deepcopy深拷贝,对新对象里的值进行修改不会影响原有对象。