拷贝Python 对象-----浅拷贝和深拷贝

时间:2022-01-25 21:35:22

Python中的对象之间赋值时是按引用传递的,如果需要拷贝对象,需要使用标准库中的copy模块。

1、copy.copy 浅拷贝 只拷贝父对象,不会拷贝对象的内部的子对象。

2、copy.deepcopy 深拷贝 拷贝对象及其子对象

>>> import copy
>>> a = [1,2,3,4,['a','b']] #原始对象

>>> b = a #赋值,传对象的引用

>>> c = copy.copy(a)

>>> d = copy.deepcopy(a)

>>> a.append(5)
>>> a[4].append('c')

>>> print 'a=',a
a= [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5]
>>> print 'b=',b
b= [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5]
>>> print 'c=',c
c= [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c']]
>>> print 'd=',d
d= [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']]

更新与2018-1-17

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以下内容直接copy自《python核心编程》,只为今后自我复习,如果有能帮到您的,那将是我的福气。

     对象赋值实际上是简单的对象引用。也就是说当你创建一个对象,然后把它赋给另一个变量的时候,Python 并没有拷贝这个对象,而是拷贝了这个对象的
引用。
     比如,假设你想创建一对小夫妻的通用档案,名为person.然后你分别为他俩拷贝一份。在下面的例子中,我们展示了两种拷贝对象的方式,一种使用了切片操作,另一种用了工厂方法,为了区分出三个不同的对象,我们使用id()内建函数来显示每个对象的标识符。(我们还可以用is 操作符来做相同的事情)

>>> person = ['name', ['savings', 100.00]]
>>> hubby = person[:] # slice copy
>>> wifey = list(person) # fac func copy
>>> [id(x) for x in person, hubby, wifey]
[11826320, 12223552, 11850936]

     为他们创建了初始有$100 的个人存款帐户。用户名改为定制的名字。但是,当丈夫取走$50后,他的行为影响到了他妻子的账户,虽然我们进行了分开的拷贝作(当然,前提是我们希望他们每个人都拥有自己单独的帐号,而不是一个单一的联合帐号。)为什么会这样呢?

>>> hubby[0] = 'joe'
>>> wifey[0] = 'jane'
>>> hubby, wifey
(['joe', ['savings', 100.0]], ['jane', ['savings', 100.0]])
>>> hubby[1][1] = 50.00
>>> hubby, wifey
(['joe', ['savings', 50.0]], ['jane', ['savings', 50.0]])

     原因是我们仅仅做了一个浅拷贝。对一个对象进行浅拷贝其实是新创建了一个类型跟原对象一样,其内容是原来对象元素的引用,换句话说,这个拷贝的对象本身是新的,但是它的内容不是.序列类型对象的浅拷贝是默认类型拷贝,并可以以下几种方式实施:(1)完全切片操作[:],(2)利用工厂函数,比如list(),dict()等,(3)使用copy 模块的copy 函数.

     你的下一个问题可能是:当妻子的名字被赋值,为什么丈夫的名字没有受到影响?难道它们的名字现在不应该都是'jane'了吗?为什么名字没有变成一样的呢?怎么会是这样呢?这是因为在这两个列表的两个对象中,第一个对象是不可变的(是个字符串类型),而第二个是可变的(一个列表).正因为如此,当进行浅拷贝时,字符串被显式的拷贝,并新创建了一个字符串对象,而列表元素只是把它的引用复制了一下,并不是它的成员.所以改变名字没有任何问题,但是更改他们银行账号的任何信息都会引发问题.现在,让我们分别看一下每个列表的元素的对象ID 值,注意,银行账号对象是同一个对象,这也是为什么对一个对象进行修改会影响到另一个的原因.注意在我们改变他们的名字后,新的名字字符串是如何替换原有'名字'字符串的.

BEFORE:
>>> [id(x) for x in hubby]
[9919616, 11826320]
>>> [id(x) for x in wifey]
[9919616, 11826320]
AFTER:
>>> [id(x) for x in hubby]
[12092832, 11826320]
>>> [id(x) for x in wifey]
[12191712, 11826320]

     假设我们要给这对夫妻创建一个联合账户,那这是一个非常棒的方案,但是,如果需要的是两个分离账户,就需要作些改动了.要得到一个完全拷贝或者说深拷贝--创建一个新的容器对象,包含原有对象元素(引用)全新拷贝的引用--需要copy.deepcopy()函数.我们使用深拷贝来重写整个例子.

>>> person = ['name', ['savings', 100.00]]
>>> hubby = person
>>> import copy
>>> wifey = copy.deepcopy(person)
>>> [id(x) for x in person, hubby, wifey]
[12242056, 12242056, 12224232]
>>> hubby[0] = 'joe'
>>> wifey[0] = 'jane'
>>> hubby, wifey
(['joe', ['savings', 100.0]], ['jane', ['savings', 100.0]])
>>> hubby[1][1] = 50.00
>>> hubby, wifey
(['joe', ['savings', 50.0]], ['jane', ['savings', 100.0]])

     这就是我们想要的方式,作为验证,让我们确认一下所有四个对象都是不同的.

>>> [id(x) for x in hubby]
[12191712, 11826280]

>>> [id(x) for x in wifey]
[12114080, 12224792]

     以下有几点关于拷贝操作的警告。第一,非容器类型(比如数字,字符串和其他"原子"类型的对象,像代码,类型和xrange 对象等)没有被拷贝一说,浅拷贝是用完全切片操作来完成的.第二,如果元组变量只包含原子类型对象,对它的深拷贝将不会进行.如果我们把账户信息改成元组类型,那么即便按我们的要求使用深拷贝操作也只能得到一个浅拷贝:

>>> person = ['name', ('savings', 100.00)]
>>> newPerson = copy.deepcopy(person)
>>> [id(x) for x in person, newPerson]
[12225352, 12226112]
>>> [id(x) for x in person]
[9919616, 11800088]
>>> [id(x) for x in newPerson]
[9919616, 11800088]

     核心模块: copy我们刚才描述的浅拷贝和深拷贝操作都可以在copy 模块中找到.其实copy 模块中只有两个函数可用:copy()进行浅拷贝操作,而deepcopy()进行深拷贝操作.