Python浅拷贝和深度拷贝

发布时间：2022-03-07 10:24:57 人气：194 作者：多测师

　　前面介绍了Python的赋值(对象的引用传递)，那么Python如何解决原始数据在函数传递后不受影响呢，Python提供了浅度拷贝(shallow copy)和深度拷贝(deep copy)两种方式。

　　·浅拷贝(copy)：拷贝父对象，不拷贝对象内部的子对象。

　　·深拷贝(deepcopy)：完全拷贝了父对象及其子对象。

　　浅拷贝

　　1. 不可变数据类型

　　下面对不可变对象整型变量和元组进行浅拷贝：

　　import copy

　　a = 1

　　b = copy.copy(a)

　　print(id(a))

　　print(id(b))

　　print(a == b)

　　print(a is b)

　　t1 = (1, 2, 3)

　　t2 = tuple(t1)

　　print(id(t1))

　　print(id(t2))

　　print(t1 == t2)

　　print(t1 is t2)

　　执行结果：

　　50622072

　　True

　　55145384

　　True

　　不可变对象的拷贝和对象的引用传递一样，a、b指向相同的对象，修改其中一个变量的值不会影响另外的变量，会开辟新的空间。

Python浅拷贝和深度拷贝

　　2. 可变数据类型

　　对可变对象list进行浅拷贝：

　　import copy

　　l1 = [1, 2, 3]

　　l2 = list(l1)

　　l3 = copy.copy(l1)

　　l4 = l1[:]

　　print(id(l1))

　　print(id(l2))

　　print(l1 == l2)

　　print(l1 is l2)

　　print(id(l3))

　　print(id(l4))

　　l1.append(4)

　　print(id(l1))

　　print(l1 == l2)

　　print(l1 is l2)

　　执行结果：

　　48520904

　　48523784

　　True

　　False

　　48523848

　　48521032

　　48520904

　　False

　　可以看到，对可变对象的浅拷贝会重新分配一块内存，创建一个新的对象，里面的元素是原对象中子对象的引用。改变l1的值不会影响l2，l3，l4的值，它们指向不同的对象。

　　上面的例子比较简单，下面举一个相对复杂的数据结构：

　　import copy

　　l1 = [[1, 2], (4, 5)]

　　l2 = copy.copy(l1)

　　print(id(l1))

　　print(id(l2))

　　print(id(l1[0]))

　　print(id(l2[0]))

　　l1.append(6)

　　print(l1)

　　print(l2)

　　l1[0].append(3)

　　print(l1)

　　print(l2)

　　执行结果：

　　1918057951816

　　1918057949448

　　2680328991496

　　[[1, 2], (4, 5), 6]

　　[[1, 2], (4, 5)]

　　[[1, 2, 3], (4, 5), 6]

　　[[1, 2, 3], (4, 5)]

　　l2 是 l1 的浅拷贝，它们指向不同的对象，因为浅拷贝里的元素是对原对象元素的引用，因此 l2 中的元素和 l1 指向同一个列表和元组对象(l1[0]和l2[0]指向的是相同的地址)。l1.append(6)不会对 l2 产生任何影响，因为 l2 和 l1 作为整体是两个不同的对象，不共享内存地址。

　　l1[0].append(3)对 l1 中的第一个列表新增元素 3，因为 l2 是 l1 的浅拷贝，l2 中的第一个元素和 l1 中的第一个元素，共同指向同一个列表，因此 l2 中的第一个列表也会相对应的新增元素 3。

　　这里提一个小问题：如果对l1中的元组新增元素(l1[1] += (7, 8))，会影响l2吗?

　　到这里我们知道使用浅拷贝可能带来的副作用，要避免它就得使用深度拷贝。

　　深度拷贝

　　深度拷贝会完整地拷贝一个对象，会重新分配一块内存，创建一个新的对象，并且将原对象中的元素以递归的方式，通过创建新的子对象拷贝到新对象中。因此，新对象和原对象没有任何关联，也就是完全拷贝了父对象及其子对象。

　　import copy

　　l1 = [[1, 2], (4, 5)]

　　l2 = copy.deepcopy(l1)

　　print(id(l1))

　　print(id(l2))

　　l1.append(6)

　　print(l1)