Python的賦值、淺拷貝、深拷貝

daryl 發(fā)布于2019-07-30 17:38 / 1196人閱讀

摘要：淺拷貝對一個對象進行拷貝。二不可變對象對于不可變對象，例如數(shù)字和字符串而言，賦值淺拷貝和深拷貝沒有區(qū)別，因為他們的對象引用永遠指向同一個內(nèi)存地址。三可變對象對等數(shù)據(jù)類型而言，賦值淺拷貝和深拷貝，他們對內(nèi)存地址的變化是不同的。

在寫dict數(shù)據(jù)類型時，有提到過“賦值語句”與copy()函數(shù)。
其實說到深淺拷貝，需要考慮具體的數(shù)據(jù)類型。一部分是不可變對象，如數(shù)字、字符串；另一部分是可變對象，如列表、字典等。

一、定義解釋

變量：一個系統(tǒng)表的元素，指向?qū)ο蟮倪B接空間。

對象：被分配的一塊內(nèi)存，存儲其實際的值。

引用：從變量到對象的指針。

不可變對象：一旦創(chuàng)建就不可以修改，如數(shù)字、字符串、元組。

可變對象：可以修改的對象，如列表、字典。

賦值：通過語句“=”實現(xiàn)。左邊是新建的變量，右邊可以是直接內(nèi)容，或者已存在的變量。是對象的引用，Python沒有拷貝該對象，只是拷貝了對象的引用，新變量指向源變量內(nèi)存地址。

淺拷貝：對一個對象進行拷貝。拷貝最外圍的對象本身，內(nèi)部的元素都只是拷貝了一個引用而已。即新創(chuàng)建了一個類型跟原對象一樣、內(nèi)容是原對象的引用。【淺拷貝對象是新的，對象的引用內(nèi)容是舊的。】
淺拷貝實現(xiàn)的幾種方式：（1）切片：[:]；（2）工廠函數(shù)，比如list()、dict()；（3）使用copy()。

深拷貝：外圍和內(nèi)部元素都進行了拷貝對象本身，而不是引用。即把對象復制一遍，并且該對象中引用的其他對象也復制。

二、不可變對象

對于不可變對象，例如數(shù)字和字符串而言，賦值（=）、淺拷貝（copy()）和深拷貝（deepcopy()）沒有區(qū)別，因為他們的對象引用永遠指向同一個內(nèi)存地址。
通過例子演示：

>>> var_1 = 123
>>> id(var_1)            # 通過id()查看地址
1615552144
>>> var_2 = var_1
>>> id(var_2)
1615552144
>>>
>>> import copy        # 淺、深拷貝需要導入copy模塊
>>> var_3 = copy.copy(var_1)
>>> id(var_3)
1615552144
>>>
>>> var_4 = copy.deepcopy(var_1)
>>> id(var_4)
1615552144

你會發(fā)現(xiàn)var_1 ~ var_4 的id指向是一樣的。

三、可變對象

對list、dict等數(shù)據(jù)類型而言，賦值、淺拷貝和深拷貝，他們對內(nèi)存地址的變化是不同的。
賦值淺拷貝：值相等，地址相等；
copy淺拷貝：值相等，地址不相等；
deepcopy深拷貝：值相等，地址不相等；

例子一：
base[0]=’name’，是一個string，不可變對象；base[1]=[‘a(chǎn)ge’,18],是list，可變對象。
base_1、base_2均是base的淺拷貝，三者id()一樣。
當對第一個string元素進行不同的更改時，發(fā)現(xiàn)id各不相同，不會互相影響，因為字符串（不可變）被顯示的拷貝，當修改后，新創(chuàng)建了一個字符對象。
而修改第二個list元素時，不同的修改都只對最后一次修改生效，且互相影響，因為第二個元素列表只是簡單的復制了其引用，修改任何一個淺拷貝，都會修改引用的內(nèi)容。

例子二：深拷貝
創(chuàng)建一個字典對象，并使用深拷貝創(chuàng)建一個新的對象。

>>>import copy
>>> var = {"a":1,"b":2,"c":[3,"abc"]}
>>> var1 = copy.deepcopy(var)
>>> id(var),id(var1)
(17616992, 15671136)            # 地址不相同
>>> id(var["c"]),id(var1["c"])
(15695144, 15695384)        
>>> id(var["c"][0]),id(var1["c"][0])
(1615550224, 1615550224)        # ‘c’元素的內(nèi)存地址是相同的
>>>
>>> var1["c"][0] = 4
>>> var
{"a": 1, "b": 2, "c": [3, "abc"]}
>>> var1
{"a": 1, "b": 2, "c": [4, "abc"]}
>>> id(var["c"][0]),id(var1["c"][0])
(1615550224, 1615550240)        # 對var1的修改沒有影響var

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