Python3的深拷贝与浅拷贝

Python3的深拷贝与浅拷贝 1. 可变类型与不可变类型

在理解深拷贝和前拷贝之前，首先要了解python的可变类型和不可变类型：

• 可变类型：list、dict
• 不可变类型：number、str、bool、tuple

python中的不可变数据类型，不允许变量的值 原地 发生变化，一但值发生了变化，则相当于新建了一个对象，id会变。
所以，可变类型：值变化，id不变化；不可变类型：值变化，id变化。

2. 指向

• 当 变量 = xx 时，认为该变量指向了xx的内存空间

>>> a = [11, 22]
>>> a
[11, 22]
>>> id(a)
4484053312
>>> b = a
>>> b
[11, 22]
>>> id(b)
4484053312

• 若xx为可变类型，如列表，对其使用append、insert等方法进行改变时，指向的变量一同发生变化

>>> a.append(33)
>>> a
[11, 22, 33]
>>> b
[11, 22, 33]

3. 浅拷贝

• 浅拷贝是对于一个对象的顶层拷贝，只拷贝引用，不拷贝内容

>>> a = [11, 22]
>>> b = [33, 44]
>>> c = [a, b]
>>> d = copy.copy(c)
>>> id(c)
4488961088
>>> id(d)
4488881664

• 当对其中的内容进行更改时，指向的变量一同发生变化

>>> a.append(55)
>>> c
[[11, 22, 55], [33, 44]]
>>> d
[[11, 22, 55], [33, 44]]

注意1：分片表达式相当于浅拷贝

>>> f = c[:]
>>> id(f)
4488900032
>>> f
[[11, 22, 55], [33, 44]]
>>> b.append(66)
>>> c
[[11, 22, 55], [33, 44, 66]]
>>> f
[[11, 22, 55], [33, 44, 66]]

注意2：字典的copy()方法相当于浅拷贝

>>> a = {"name": "zhangsan", "age": 9, "like": ["pingpang", "swim"]}
>>> b = a.copy()
>>> id(a)
4488873984
>>> id(b)
4488978816
>>> a["like"].append("run")
>>> a
{'name': 'zhangsan', 'age': 9, 'like': ['pingpang', 'swim', 'run']}
>>> b
{'name': 'zhangsan', 'age': 9, 'like': ['pingpang', 'swim', 'run']}

注意3：若对一个全为不可变类型的数据进行浅拷贝，则相当于指向

>>> a = (11, 22)
>>> b = (33, 44)
>>> c = (a, b)
>>> d = copy.copy(c)
>>> c
((11, 22), (33, 44))
>>> id(c)
4488956736
>>> id(d)
4488956736

注意4：若对一个含有可变类型的数据进行浅拷贝，则同样相当于指向

>>> a = [11, 22]
>>> b = (33, 44)
>>> c = (a, b)
>>> d = copy.copy(c)
>>> id(c)
4489272320
>>> id(d)
4489272320
>>> a.append(55)
>>> c
([11, 22, 55], (33, 44))
>>> d
([11, 22, 55], (33, 44))

4. 深拷贝

• 深拷贝是对于一个对象所有层次的拷贝(递归)

>>> a = [11, 22]
>>> b = [33, 44]
>>> c = [a, b]
>>> d = copy.deepcopy(c)
>>> id(c)
4488971648
>>> id(d)
4488980032
>>> c
[[11, 22], [33, 44]]
>>> a.append(55)
>>> c
[[11, 22, 55], [33, 44]]
>>> d
[[11, 22], [33, 44]]

注意1：若对一个全为不可变类型的数据进行深拷贝，则相当于指向

>>> a = (11, 22)
>>> b = (33, 44)
>>> c = (a, b)
>>> d = copy.deepcopy(c)
>>> c
((11, 22), (33, 44))
>>> id(c)
4488898752
>>> id(d)
4488898752

注意2：若对一个含有可变类型的数据进行深拷贝，则递归拷贝

>>> a = [11, 22]
>>> b = (33, 44)
>>> c = (a, b)
>>> d = copy.deepcopy(c)
>>> id(c)
4484150272
>>> id(d)
4486546880
>>> a.append(55)
>>> c
([11, 22, 55], (33, 44))
>>> d
([11, 22], (33, 44))

5. 深拷贝在传参中的应用

• 传参时使用深拷贝方法，避免可变类型变量被函数修改，污染变量

import copy


def test_nums(temp):
    temp.append(33)


nums = [11, 22]
test_nums(nums)
print(nums)
# [11, 22, 33]

test_nums(copy.deepcopy(nums))
print(nums)
# [11, 22, 33]

test_nums(nums)
print(nums)
# [11, 22, 33, 33]