在讲我们深浅拷贝之前,我们需要先区分一下拷贝和赋值的概念。看下面的例子

a = [1,2,3]

赋值:

b = a

拷贝:

b = a.copy()

上面的两行代码究竟有什么不同呢?带着这个问题,继续

image-20211129180023026

看了上面这张图,相信大家已经对直接赋值和拷贝有了一个比较清楚的认识。

直接赋值:复制一个对象的引用给新变量

拷贝:复制一个对象到新的内存地址空间,并且将新变量引用到复制后的对象

我们的深浅拷贝只是对于可变对象来讨论的。 不熟悉的朋友需要自己去了解可变对象与不可变对象哦。

1. 对象的嵌套引用

a = { "list": [1,2,3] }

上面的代码,在内存中是什么样子的呢?请看下图:

image-20211130092102239

原来,在我们的嵌套对象中,子对象也是一个引用。

1. 浅拷贝

image-20211130092452151

如上图所示,我们就可以很好的理解什么叫做浅拷贝了。

浅拷贝:只拷贝父对象,不会拷贝对象的内部的子对象。内部的子对象指向的还是同一个引用

上面 的 a 和 c 是一个独立的对象,但他们的子对象还是指向统一对象

1.1 浅拷贝的方法

  • .copy()

    a = {"list": [1,2,3] }
    b = a.copy()
  • copy模块

    import copy
    a = {"list": [1,2,3] }
    b = copy.copy(a)
  • 列表切片[:]

    a = [1,2,3,[1,2,3]]
    b = a[1:]
  • for循环

    a = [1,2,3,[1,2,3]]
    b = []
    for i in a:
      b.append(i)

1.2 浅拷贝的影响

a = {"list":[1,2,3]}
b = a.copy()
a["list"].append(4)

print(a)
# {'list': [1, 2, 3, 4]}

print(b)
# {'list': [1, 2, 3, 4]}

在上面的例子中,我们明明只改变 a 的子对象,却发现 b 的子对象也跟着改变了。这样在我们的程序中也许会引发很多的BUG。

2. 深拷贝

上面我们知道了什么是浅拷贝,那我们的深拷贝就更好理解了。

image-20211130094820571

深拷贝:完全拷贝了父对象及其子对象,两者已经完成没有任何关联,是完全独立的。

import copy
a = {"list":[1,2,3]}
b = copy.deepcopy(a)
a["list"].append(4)

print(a)
# {'list': [1, 2, 3, 4]}

print(b)
# {'list': [1, 2, 3,]}

上面的例子中,我们再次修改 a 的子对象对 b 已经没有任何影响

3. 手动实现一个深拷贝

主要采用递归的方法解决问题。判断拷贝的每一项子对象是否为引用对象。如果是就采用递归的方式将子对象进行复制。

def deepcopy(instance):
    if isinstance(instance, dict):
        return {k:deepcopy(v) for k,v in instance.items() }

    elif isinstance(instance, list):
        return [deepcopy(x) for x in instance]

    else:
        return instance

a = {"list": [1,2,3]}
b = deepcopy(a)

print(a)
# {'list': [1, 2, 3]}

print(b)
# {'list': [1, 2, 3]}

a["list"].append(4)
print(a)
# {'list': [1, 2, 3, 4]}

print(b)
# {'list': [1, 2, 3]}

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Python对象的浅拷贝与深拷贝

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