Python对象的深拷贝和浅拷贝详解

程序员文章站 2022-03-22 20:28:28

...

本文内容是在《Python核心编程2》上看到的，感觉很有用便写出来，给大家参考参考！

浅拷贝

首先我们使用两种方式来拷贝对象，一种是切片，另外一种是工厂方法。然后使用id函数来看看它们的标示符

复制代码代码如下:

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
print id(x)

35217032
35227912
29943304

他们的id都不同，按照正常的判断，三个不同id的对象应该都是独立的。那么我们先给他们改改名看看

复制代码代码如下:

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
print id(x)

a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'

print a
print b

35217032
35227912
33547784
['lisi', ['age', 18]]
['zhangsan', ['age', 18]]

对象a与b分别赋予了不同的名字，下来我们来看看给a对象改一个年龄

复制代码代码如下:

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
print id(x)

a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'

print a
print b

a[1][1] = 25

print a
print b

35217032
35227912
29943304
['lisi', ['age', 18]]
['zhangsan', ['age', 18]]
['lisi', ['age', 25]]
['zhangsan', ['age', 25]]

细心的朋友应该看出来了，改变a[0]元素与b[0]元素都互不影响，为何改变a[1][1]的元素会影响b[1][1]的元素呢？
要解开这个问题，只有先了解深拷贝与浅拷贝。以上实例中，我们创建的a与b都是从obj对象的浅拷贝，obj中第一个元素是字符串属于不可变类型，第二个元素是列表属于可变类型。因此我们进行拷贝对象时，字符串被显示拷贝重新创建了一个字符串，而列表只是复制引用，所以改变列表的元素会影响所有引用对象。从下列的id值中，你就能看明白了

复制代码代码如下:

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)

for x in obj,a,b:
print id(x[0]),id(x[1])
print

a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'

for x in obj,a,b:
print id(x[0]),id(x[1])
print

a[1][1] = 25
b[1][1] = 30

for x in obj,a,b:
print id(x[0]),id(x[1])
print

32564088 34496008
32564088 34496008
32564088 34496008

32564088 34496008
34574704 34496008
33970672 34496008

32564088 34496008
34574704 34496008
33970672 34496008

复制对象的时候，我们可以看到所有元素的id都一直，我们分别改变了a与b对象的第一个字符串元素，因为字符串是不可变对象，所以改变后等于新创建，于是a与b的第一个字符串元素id不一致。而a与b的第二个元素都是列表可变对象，所以无论修改任何一个id值都表示一个指针，始终影响其它引用对象的值。
因此也就为什么修改a对象的年龄会影响b对象的年龄值，或者修改b对象的年龄值也会影响a对象的年龄值，包括obj对象在内。

深拷贝

以上都是浅拷贝，那么我们希望拷贝的对象是独立的，修改时不要影响其它值，这种我们称为深拷贝。实现深拷贝我们需要引用一个copy模块，copy模块有两个函数可用，一个是copy浅拷贝；另一个是deepcopy深拷贝。

复制代码代码如下:

# encoding=UTF-8
import copy
obj = ['name',['age',18]]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)

for x in a,b:
print id(x[0]),id(x[1])
print

a[1][1] = 25
b[1][1] = 30

print a
print b

33612664 35477256
33612664 35477640

['name', ['age', 25]]
['name', ['age', 30]]

使用深拷贝后，列表元素的id不一致，表示独立对象，修改任何一个列表元素的值都不会影响其它对象。

以下是几点拷贝操作的注意事项：
第一、非容器类型（比如数字、字符串和其它“院子”类型的对象，像代码、类型和range对象等）没有被拷贝一说，浅拷贝是用完全切片操作来完成。

第二、如果元祖变量只包含原子类型对象，对它的深拷贝将不会进行。
我们把上面的例子改成元祖，然后使用深拷贝试试

复制代码代码如下:

# encoding=UTF-8
import copy
obj = ['name',('age',18)]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)

for x in a,b:
print id(x),id(x[1])
print

34703752 34693000
34756616 34693000