赋值、浅拷贝和深拷贝

  • 直接赋值:其实就是对象的引用(别名)。
  • 浅拷贝(copy):拷贝父对象,不会拷贝对象的内部的子对象。
  • 深拷贝(deepcopy): copy 模块的 deepcopy 方法,完全拷贝了父对象及其子对象。

1. 赋值

在Python中,对象的赋值就是简单的对象引用

a = [1,2,"hello",['python', 'C++']]
 b = a

在上述情况下,a和b是一样的,他们指向同一片内存,b不过是a的别名,是引用。
我们可以使用b is a 去判断,返回True,表明他们地址相同,内容相同,也可以使用id()函数来查看两个列表的地址是否相同。
赋值操作(包括对象作为参数、返回值)不会开辟新的内存空间,它只是复制了对象的引用。
也就是说除了b这个名字之外,没有其他的内存开销。
修改了a,也就影响了b。同理,修改了b,也就影响了a。2. 浅拷贝(shallow copy)

  • 浅拷贝会创建新对象,其内容是原对象的引用。
  • 浅拷贝有三种形式:切片操作、工厂函数、copy模块中的copy函数
  • 比如上述的列表a
    * 切片操作:b = a[:] 或者 b = [x for x in a]
    * 工厂函数:b = list(a)
    * copy函数:b = copy.copy(a)
  • 浅拷贝产生的列表b不再是列表a了,使用is判断可以发现他们不是同一个对象,使用id查看,他们也不指向同一片内存空间。但是当我们使用id(x) for x in a 和 id(x) for x in b来查看a和b中元素的地址时,可以看到二者包含的元素的地址是相同的。
  • 在这种情况下,列表a和b是不同的对象,修改列表b理论上不会影响到列表a。
  • 但是要注意的是,浅拷贝之所以称之为浅拷贝,是它仅仅只拷贝了一层,在列表a中有一个嵌套的list,如果我们修改了它,情况就不一样了。
  • 比如:a[3].append(‘java’)。查看列表b,会发现列表b也发生了变化,这是因为,我们修改了嵌套的list,修改外层元素,会修改它的引用,让它们指向别的位置,修改嵌套列表中的元素,列表的地址并未发生变化,指向的都是用一个位置。

3. 深拷贝(deep copy)

  • 深拷贝只有一种形式,copy模块中的deepcopy()函数
  • 深拷贝和浅拷贝对应,深拷贝拷贝了对象的所有元素,包括多层嵌套的元素。因此,它的时间和空间开销要高。
  • 同样的对列表a,如果使用 b = copy.deepcopy(a),再修改列表b将不会影响到列表a,即使嵌套的列表具有更深的层次,也不会产生任何影响,因为深拷贝拷贝出来的对象根本就是一个全新的对象,不再与原来的对象有任何的关联

4. 拷贝的注意点

  • 对于非容器类型,如数字、字符,以及其他的“原子”类型,没有拷贝一说,产生的都是原对象的引用。
  • 如果元组变量值包含原子类型对象,即使采用了深拷贝,也只能得到浅拷贝。

5. 图解:

* b = a: 赋值引用,a 和 b 都指向同一个对象。

python深浅copy python深浅拷贝 赋值_赋值


* b = a.copy(): 浅拷贝, a 和 b 是一个独立的对象,但他们的子对象还是指向统一对象(是引用)。

python深浅copy python深浅拷贝 赋值_python深浅copy_02


* b = copy.deepcopy(a): 深度拷贝, a 和 b 完全拷贝了父对象及其子对象,两者是完全独立的。

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