(轉)圖解Python深拷貝和淺拷貝

看到關於一篇Python拷貝的文章，寫的很清晰，轉載一下

Python中，對象的賦值，拷貝（深/淺拷貝）之間是有差別的，若是使用的時候不注意，就可能產生意外的結果。
下面本文就經過簡單的例子介紹一下這些概念之間的差異。

對象賦值

直接看一段代碼：

will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = will
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

代碼的輸出爲：

下面來分析一下這段代碼：

• 首先，建立了一個名爲will的變量，這個變量指向一個list對象，從第一張圖中能夠看到全部對象的地址（每次運行，結果可能不一樣）
• 而後，經過will變量對wilber變量進行賦值，那麼wilber變量將指向will變量對應的對象（內存地址），也就是說"wilber is will"，"wilber[i] is will[i]"
• 能夠理解爲，Python中，對象的賦值都是進行對象引用（內存地址）傳遞
• 第三張圖中，因爲will和wilber指向同一個對象，因此對will的任何修改都會體如今wilber上
• 這裏須要注意的一點是，str是不可變類型，因此當修改的時候會替換舊的對象，產生一個新的地址39758496

淺拷貝

下面就來看看淺拷貝的結果：

import copy

will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.copy(will)

print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

代碼結果爲：

分析一下這段代碼：

• 首先，依然使用一個will變量，指向一個list類型的對象
• 而後，經過copy模塊裏面的淺拷貝函數copy()，對will指向的對象進行淺拷貝，而後淺拷貝生成的新對象賦值給wilber變量
• 淺拷貝會建立一個新的對象，這個例子中"wilber is not will"
• 可是，對於對象中的元素，淺拷貝就只會使用原始元素的引用（內存地址），也就是說"wilber[i] is will[i]"
• 當對will進行修改的時候
• 因爲list的第一個元素是不可變類型，因此will對應的list的第一個元素會使用一個新的對象39758496
• 可是list的第三個元素是一個可不類型，修改操做不會產生新的對象，因此will的修改結果會相應的反應到wilber上

總結一下，當咱們使用下面的操做的時候，會產生淺拷貝的效果：

• 使用切片[:]操做
• 使用工廠函數（如list/dir/set）
• 使用copy模塊中的copy()函數

深拷貝

最後來看看深拷貝：

import copy

will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.deepcopy(will)

print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

代碼的結果爲：

分析一下這段代碼：

• 首先，一樣使用一個will變量，指向一個list類型的對象
• 而後，經過copy模塊裏面的深拷貝函數deepcopy()，對will指向的對象進行深拷貝，而後深拷貝生成的新對象賦值給wilber變量
• 跟淺拷貝相似，深拷貝也會建立一個新的對象，這個例子中"wilber is not will"
• 可是，對於對象中的元素，深拷貝都會從新生成一份（有特殊狀況，下面會說明），而不是簡單的使用原始元素的引用（內存地址）
• 例子中will的第三個元素指向39737304，而wilber的第三個元素是一個全新的對象39773088，也就是說，"wilber[2] is not will[2]"
• 當對will進行修改的時候
• 因爲list的第一個元素是不可變類型，因此will對應的list的第一個元素會使用一個新的對象39758496
• 可是list的第三個元素是一個可不類型，修改操做不會產生新的對象，可是因爲"wilber[2] is not will[2]"，因此will的修改不會影響wilber

拷貝的特殊狀況

其實，對於拷貝有一些特殊狀況：

• 對於非容器類型（如數字、字符串、和其餘'原子'類型的對象）沒有拷貝這一說
• 也就是說，對於這些類型，"obj is copy.copy(obj)" 、"obj is copy.deepcopy(obj)"
• 若是元祖變量只包含原子類型對象，則不能深拷貝，看下面的例子

總結

本文介紹了對象的賦值和拷貝，以及它們之間的差別：

• Python中對象的賦值都是進行對象引用（內存地址）傳遞
• 使用copy.copy()，能夠進行對象的淺拷貝，它複製了對象，但對於對象中的元素，依然使用原始的引用.
• 若是須要複製一個容器對象，以及它裏面的全部元素（包含元素的子元素），可使用copy.deepcopy()進行深拷貝
• 對於非容器類型（如數字、字符串、和其餘'原子'類型的對象）沒有被拷貝一說
• 若是元祖變量只包含原子類型對象，則不能深拷貝，看下面的例子

PS：做者：田小計劃
出處：http://www.cnblogs.com/wilber2013/