欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

程序员文章站 2022-07-22 12:18:29
要说清楚Python中的深浅拷贝,需要搞清楚下面一系列概念: 变量-引用-对象(可变对象,不可变对象)-切片-拷贝(浅拷贝,深拷贝) 【变量-对象-引用】 在Pyth...

要说清楚Python中的深浅拷贝,需要搞清楚下面一系列概念:
变量-引用-对象(可变对象,不可变对象)-切片-拷贝(浅拷贝,深拷贝)

【变量-对象-引用】

在Python中一切都是对象,比如说:3, 3.14, 'Hello', [1,2,3,4],{'a':1}......

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

甚至连type其本身都是对象,type对象
Python中变量与C/C++/Java中不同,它是指对象的引用,Python是动态类型,程序运行时候,会根据对象的类型
来确认变量到底是什么类型。

单独赋值: 比如说:

复制代码 代码如下:

>>> a = 3

在运行a=3后,变量a变成了对象3的一个引用。在内部,变量事实上是到对象内存空间的一个指针

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

因为Python的变量不过是对象的引用,或指向对象的指针,因此在程序中可以经常改变变量引用

复制代码 代码如下:

>>> x = 42      #变量绑定到整型对象
>>> x = 'Hello' #现在又成了字符串
>>> x = [1,2,3] #现在又成了列表

专业表述如下:

变量是一个系统表的元素,拥有指向对象的连接的空间
对象是被分配的一块内存,存储其所代表的值
引用是自动形成的从变量到对象的指针
特别注意: 类型属于对象,不是变量
比如像刚才的a=3, 整数对象3包含了两重信息
1.值为3
2.一个头部信息:告诉Pthyon,这是个整数对象[相当于一个指向int的指针]

共享引用: 比如说:

复制代码 代码如下:

>>> a = 3
>>> b = a

在运行赋值语句b = a之后,变量a和变量b指向了同一个对象的内存空间.

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

从上图可以看到,a和b,其id完全一样,指向同一个整数对象3,或者说同一块内存

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

如果删掉a后, 不会影响b

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

拷贝概念的引入就是针对:可变对象的共享引用潜在的副作用而提出的.
【可变对象-不可变对象】
在Python中不可变对象指:一旦创建就不可修改的对象,包括字符串,元祖,数字
在Python中可变对象是指:可以修改的对象,包括:列表、字典
上面说的a,b都是整数,整数是不可变对象,如果是可变对象的话,就是另外一回事了。

复制代码 代码如下:

>>> L1 = [2,3,4]      #L1变量指向的是一个可变对象:列表 
>>> L2 = L1           #将L1值赋给L2后,两者共享引用同一个列表对象[1,2,3,4] 
>>> L1[0] = 200       #因为列表可变,改变L1中第一个元素的值 
>>> L1; L2            #改变后,L1,L2同时改变,因为对象本身值变了 
[200, 3, 4] 
[200, 3, 4] 

如果不想改变列表L2的值,有两种方法:切片 和 copy模块
复制代码 代码如下:

>>> L1 = [2,3,4]  
>>> L2 = L1 
>>> id(L1);id(L2)     #共享引用一个可变对象 
45811784L 
45811784L 
>>> L2 = L1[:]        #切片操作 
>>> id(L1);id(L2)     #切片后,对象就不一样了 
45811784L 
45806920L 
>>> L1[0] = 200 
>>> L1;L2             #L1发生改变,L2没有变化 
[200, 3, 4] 
[2,   3, 4] 

【拷贝】
1. 切片技术应用于所有的序列,包括:列表、字符串、元祖
   >>>但切片不能应用于字典。对字典只能使用D.copy()方法或D.deepcopy()方法.

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

2. 深浅拷贝,即可用于序列,也可用于字典

复制代码 代码如下:

   >>> import copy
   >>> X = copy.copy(Y)      #浅拷贝:只拷贝*的对象,或者说:父级对象
   >>> X = copy.deepcopy(Y)  #深拷贝:拷贝所有对象,*对象及其嵌套对象。或者说:父级对象及其子对象

如果字典只有*对象:

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

如果字典中嵌套对象:

Python中的深拷贝和浅拷贝详解

【结论】

深浅拷贝都是对源对象的复制,占用不同的内存空间
如果源对象只有一级目录的话,源做任何改动,不影响深浅拷贝对象
如果源对象不止一级目录的话,源做任何改动,都要影响浅拷贝,但不影响深拷贝
序列对象的切片其实是浅拷贝,即只拷贝*的对象