Python 拓展之详解深拷贝和浅拷贝

写在之前

在昨天的文章里 (零基础学习 Python 之字典),写字典的方法的时候留了一个小尾巴,那就是 copy() 方法还没讲。一是因为 copy 这个方法比较特殊,不单单是它表面的意思;二是以为昨天的文章写得比较长,可能你看到那的时候就没啥耐心去仔细思考了,但是这个知识点又比较重要,也是面试过程中会被长问起的题,我之前在面试的时候(干货满满--亲身经历的 Python 面试题)就被问起过。所以我把 copy 单独摘出来今天单讲。

正式开始

首先我在这介绍两个新的小知识,要在下面用到。一个是函数 id() ,另一个是运算符 is。id() 函数就是返回对象的内存地址;is 是比较两个变量的对象引用是否指向同一个对象,在这里请不要和 == 混了,== 是比较两个变量的值是否相等。

>>> a = [1,2,3]
>>> b = [1,2,3]
>>> id(a)
38884552L
>>> a is b
False
>>> a == b
True

</pre>

copy 这个词有两种叫法,一种是根据它的发音音译过来的,叫拷贝;另一种就是标准的翻译,叫复制。

其实单从表面意思来说,copy 就是将某件东西再复制一份,但是在很多编程语言中,比如 Python,C++中,它就不是那么的简单了。

>>> a = 1
>>> b = a
>>> b
1

看到上面的例子,从表面上看我们似乎是得到了两个 1,但是如果你看过我之前写的文章,你应该对一句话有印象,那就是 “变量无类型”, Python 中变量就是一个标签,这里我们有请 id() 闪亮登场,看看它们在内存中的位置。

>>> a = 1
>>> b = a
>>> b
1
>>> id(a)
31096808L
>>> id(b)
31096808L

看出来了吗,id(a) 和 id(b) 相等,所以并没有两个 1,只是一个 1 而已,只不过是在 1 上贴了两张标签,名字是 a 和 b 罢了,这种现象普遍存在于 Python 之中,这种赋值的方式实现了 “假装” 拷贝,真实的情况还是两个变量和同一个对象之间的引用关系。

我们再来看 copy() 方法:

>>> a = {'name':'rocky','like':'python'}
>>> b = a.copy()
>>> b
{'name': 'rocky', 'like': 'python'}
>>> id(a)
31036280L
>>> id(b)
38786728L

咦,果然这次得到的 b 和原来的 a 不同,它是在内存中又开辟了一个空间。那么我们这个时候就来推理了,虽然它们两个是一样的,但是它们在两个不同的内存空间里,那么肯定彼此互不干扰,如果我们去把 b 改了,那么 a 肯定不变。

>>> b['name'] = 'leey'
>>> b
{'name': 'leey', 'like': 'python'}
>>> a
{'name': 'rocky', 'like': 'python'}

结果和我们上面推理的一模一样,所以理解了对象有类型,变量无类型,变量是对象的标签,就能正确推断出 Python 提供的结果。

我们接下来在看一个例子,请你在往下看的时候保证上面的你已经懂了,不然容易晕车。

>>> a = {'name':'rocky','like':'python'}
>>> b = a
>>> b
{'name': 'rocky', 'like': 'python'}
>>> b['name'] = 'leey'
>>> b
{'name': 'leey', 'like': 'python'}
>>> a
{'name': 'leey', 'like': 'python'}

上面的例子看出什么来了吗?修改了 b 对应的字典类型的对象,a 的对象也变了。也就是说, b = a 得到的结果是两个变量引用了同一个对象,但是事情真的这么简单吗?请睁大你的眼睛往下看,重点来了。

>>> first = {'name':'rocky','lanaguage':['python','c++','java']}
>>> second = first.copy()
>>> second
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++', 'java']}
>>> id(first)
31036280L
>>> id(second)
38786728L

在这里的话没有问题,和我们之前说的一样,second 是从 first 拷贝过来的,它们分别引用的是两个对象。

>>> second['lanaguage'].remove('java')
>>> second
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++']}
>>> first
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++']}

发现什么了吗?按理说上述例子中 second 的 lanaguage 对应的是一个列表,我删除这个列表里的值,也只应该改变的是 second 啊,为什么连 first 的也会改,不是应该互不干扰吗?是不是很意外?是我们之前说的不对吗?那我们再试试另一个键:

>>> second['name'] = 'leey'
>>> second
{'name': 'leey', 'lanaguage': ['python', 'c++']}
>>> first
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++']}

前面说的原理是有效的,那这到底是为什么啊,来来来,有请我们的 id() 再次闪亮登场。

>>> id(first['name'])
38829152L
>>> id(second['name'])
38817544L
>>> id(first['lanaguage'])
38754120L
>>> id(second['lanaguage'])
38754120L

其实这里深层次的原因是和 Python 的存储数据的方式有关,这里不做过多的说明(其实是我也不懂。。 在这里,我们只需要知道的是,当 copy() 的时候,列表这类由字符串,数字等复合而成的对象仍然是复制了引用,也就是贴标签,并没有建立一个新的对象,我们把这种拷贝方式叫做浅拷贝(唉呀妈呀,终于把这个概念引出来了。。,言外之意就是并没有解决深层次的问题,再言外之意就是还有能够解决深层次问题的方法。

确实,在 Python 中还有一个深拷贝(deep copy),在使用它之前要引入一个 copy 模块,我们来试一下。

>>> import copy
>>> first = {'name':'rocky','lanaguage':['python','c++','java']}
>>> second = copy.deepcopy(first)
>>> second
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++', 'java']}
>>> second['lanaguage'].remove('java')
>>> second
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++']}
>>> first
{'name': 'rocky', 'lanaguage': ['python', 'c++', 'java']}

用了深拷贝以后,果然就不是引用了。

写在最后

深拷贝和浅拷贝到这里就讲完了,花了一番功夫总算写的还令自己满意,不知道朋友们看到这里的时候是否是觉得对这一部分豁然开朗,我尽力了。这个拓展也可能是成为一个系列,补充一些我觉得理解起来比较困难或者平时面试求职或者工作中常见的知识点,希望您多捧场。

最后感谢你能看到这里,希望我写的东西能够让你有到收获,但是我还是希望我在文章里插入的代码,你们能自己动手试一下,都很简单。原创不易,每一个字,每一个标点都是自己手敲的,所以希望大家能多给点支持,该关注关注,该点赞点赞,该转发转发,有什么问题欢迎在后台联系我,也可以在公众号 -- Python空间 找到我的微信加我。

The end。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,847评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,208评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,587评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,942评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,332评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,587评论 1 218
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,853评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,568评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,273评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,542评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,033评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,373评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,031评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,073评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,830评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,628评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,537评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • Swift1> Swift和OC的区别1.1> Swift没有地址/指针的概念1.2> 泛型1.3> 类型严谨 对...
    cosWriter阅读 11,036评论 1 32
  • 1.ios高性能编程 (1).内层 最小的内层平均值和峰值(2).耗电量 高效的算法和数据结构(3).初始化时...
    欧辰_OSR阅读 29,021评论 8 265
  • 包(lib)、模块(module) 在Python中,存在包和模块两个常见概念。 模块:编写Python代码的py...
    清清子衿木子水心阅读 3,754评论 0 27
  • 一、Python简介和环境搭建以及pip的安装 4课时实验课主要内容 【Python简介】: Python 是一个...
    _小老虎_阅读 5,618评论 0 10
  • 茶已泡好,准备开写。 不是写文章,是写材料。年底的材料太多了。四份个人述职,四份先进个人材料,一份先进集体材料,一...
    老鹰飞阅读 263评论 1 2