Python之深拷贝和浅拷贝

一、深拷贝和浅拷贝的介绍

可变对象：浅拷贝只拷贝第一层数据，深拷贝会逐层拷贝
不可变对象：无论深浅拷贝，都是引用的赋值，都不会进行拷贝

import copy
# copy.copy()   # 浅拷贝
# copy.deepcopy()   # 深拷贝

# 不可变对象进行拷贝
# 浅拷贝
a=1
b=copy.copy(a)
print('浅拷贝：',id(1),id(a),id(b))
print('*'*20)
# 深拷贝
c=copy.deepcopy(a)
print('深拷贝：',id(1),id(a),id(c))

print('*'*20)
# 可变对象进行拷贝
# 1.可变对象保存的是不可变数据，存的还是地址的引用，深浅拷贝一样
# 浅拷贝
cl1=[1,2,3,'a','b','c']
cl2=copy.copy(cl1)
# 拷贝成功：值相同、地址不同
print(f'浅拷贝{cl1}\n{cl2}\n',id(cl1),id(cl2))
# a、b、c、cl1[0]、cl2[0]存的都有1的引用，1只有1份
print(id(cl1[0]),id(cl2[0]))
print('*'*20)
# 深拷贝
cl3=copy.deepcopy(cl1)
# 拷贝成功：值相同、地址不同
print(f'深拷贝{cl1}\n{cl3}\n',id(cl1),id(cl3))
# a、b、c、cl1[0]、cl2[0]存的都有1的引用，1只有1份
print(id(cl1[0]),id(cl3[0]))
print('*'*20)

# 1.可变对象保存的是可变数据，深拷贝能实现数据独立性，浅拷贝不能
a=[1,2,3]
bl1=[1,2,a]
# 浅拷贝，对于可变对象a，只会保存a的引用
bl2=copy.copy(bl1)
print('浅拷贝：',bl1)
print(bl2)
print(id(bl1),id(bl2))
# id(a),id(bl1[2]),id(bl2[2])相同
print(id(a),id(bl1[2]),id(bl2[2]))
print(id(a[0]),id(bl1[2][0]),id(bl2[2][0]))
bl1[2][0]=111
print('浅拷贝：',bl1)
print(bl2)
print('*'*20)
# 深拷贝，对于可变对象b，保存的不是其引用，而是新开辟一块空间，然后保存b中对象的引用
b=[1,2,3]
bl1=[1,2,b]
bl3=copy.deepcopy(bl1)
print('深拷贝：',bl1)
print(bl3)
print(id(bl1),id(bl3))
# id(b),id(bl1[2])相同,id(bl3[2])不同
print(id(b),id(bl1[2]),id(bl3[2]))
print(id(b[0]),id(bl1[2][0]),id(bl3[2][0]))
bl1[2][0]=111
print('深拷贝：',bl1)
print(bl3)

运行结果

浅拷贝： 140727389333296 140727389333296 140727389333296
********************
深拷贝： 140727389333296 140727389333296 140727389333296
********************
浅拷贝[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
 2901000432704 2901000432896
140727389333296 140727389333296
********************
深拷贝[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
 2901000432704 2901000433024
140727389333296 140727389333296
********************
浅拷贝： [1, 2, [1, 2, 3]]
[1, 2, [1, 2, 3]]
2901000433152 2901000433280
2901000432832 2901000432832 2901000432832
140727389333296 140727389333296 140727389333296
浅拷贝： [1, 2, [111, 2, 3]]
[1, 2, [111, 2, 3]]
********************
深拷贝： [1, 2, [1, 2, 3]]
[1, 2, [1, 2, 3]]
2901000433408 2901000433152
2901000433472 2901000433472 2901000433600
140727389333296 140727389333296 140727389333296
深拷贝： [1, 2, [111, 2, 3]]
[1, 2, [1, 2, 3]]

二、几种拷贝方法

Python中默认的拷贝是浅拷贝，因为拷贝速度快、效率高、空间少

# 利用对象本身的拷贝方法
def copy1():
    a=['a','b','c']
    list_a=[1,2,3,a]
    list_b=list_a.copy()
    list_a[3][1]='x'
    print(list_a)
    print(list_b)
    print(id(list_a),id(list_b))
    print(id(a),id(list_a[3]),id(list_b[3]))

# 利用切片（只限切片）
def copy2():
    a = ['a', 'b', 'c']
    list_a = [1, 2, 3, a]
    list_b = list_a[:]
    list_a[3][1] = 'x'
    print(list_a)
    print(list_b)
    print(id(list_a), id(list_b))
    print(id(a),id(list_a[3]), id(list_b[3]))

# 利用list方法（工厂方法）
def copy3():
    a = ['a', 'b', 'c']
    list_a = [1, 2, 3, a]
    list_b = list(list_a)
    list_a[3][1] = 'x'
    print(list_a)
    print(list_b)
    print(id(list_a), id(list_b))
    print(id(a),id(list_a[3]), id(list_b[3]))

if __name__ == '__main__':
    copy1()
    print('*'*30)
    copy2()
    print('*' * 30)
    copy3()
    print('*' * 30)

运行结果

[1, 2, 3, ['a', 'x', 'c']]
[1, 2, 3, ['a', 'x', 'c']]
1419217513664 1419217514560
1419217513472 1419217513472 1419217513472
******************************
[1, 2, 3, ['a', 'x', 'c']]
[1, 2, 3, ['a', 'x', 'c']]
1419217513472 1419217513664
1419217514560 1419217514560 1419217514560
******************************
[1, 2, 3, ['a', 'x', 'c']]
[1, 2, 3, ['a', 'x', 'c']]
1419217514560 1419217426816
1419217513664 1419217513664 1419217513664
******************************