python中赋值、浅拷贝和深拷贝的区别

一、赋值

在 Python 中,对象的赋值就是简单的对象引用,这点和 C++不同,如下所示:

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bisa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。

二、浅拷贝(shallow copy)

浅拷贝会创建新对象,其内容非原对象本身的引用,而是原对象内第一层对象的引用。
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。

三、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。

四、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。