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Python中的深拷貝和淺拷貝詳解

 更新時(shí)間:2015年06月03日 10:25:17   投稿:junjie  
這篇文章主要介紹了Python中的深拷貝和淺拷貝詳解,本文講解了變量-對(duì)象-引用、可變對(duì)象-不可變對(duì)象、拷貝等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

要說(shuō)清楚Python中的深淺拷貝,需要搞清楚下面一系列概念:
變量-引用-對(duì)象(可變對(duì)象,不可變對(duì)象)-切片-拷貝(淺拷貝,深拷貝)

【變量-對(duì)象-引用】

在Python中一切都是對(duì)象,比如說(shuō):3, 3.14, 'Hello', [1,2,3,4],{'a':1}......

甚至連type其本身都是對(duì)象,type對(duì)象
Python中變量與C/C++/Java中不同,它是指對(duì)象的引用,Python是動(dòng)態(tài)類(lèi)型,程序運(yùn)行時(shí)候,會(huì)根據(jù)對(duì)象的類(lèi)型
來(lái)確認(rèn)變量到底是什么類(lèi)型。

單獨(dú)賦值: 比如說(shuō):

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> a = 3

在運(yùn)行a=3后,變量a變成了對(duì)象3的一個(gè)引用。在內(nèi)部,變量事實(shí)上是到對(duì)象內(nèi)存空間的一個(gè)指針

因?yàn)镻ython的變量不過(guò)是對(duì)象的引用,或指向?qū)ο蟮闹羔槪虼嗽诔绦蛑锌梢越?jīng)常改變變量引用

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> x = 42      #變量綁定到整型對(duì)象
>>> x = 'Hello' #現(xiàn)在又成了字符串
>>> x = [1,2,3] #現(xiàn)在又成了列表

專(zhuān)業(yè)表述如下:

變量是一個(gè)系統(tǒng)表的元素,擁有指向?qū)ο蟮倪B接的空間
對(duì)象是被分配的一塊內(nèi)存,存儲(chǔ)其所代表的值
引用是自動(dòng)形成的從變量到對(duì)象的指針
特別注意: 類(lèi)型屬于對(duì)象,不是變量
比如像剛才的a=3, 整數(shù)對(duì)象3包含了兩重信息
1.值為3
2.一個(gè)頭部信息:告訴Pthyon,這是個(gè)整數(shù)對(duì)象[相當(dāng)于一個(gè)指向int的指針]

共享引用: 比如說(shuō):

復(fù)制代碼 代碼如下:

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

在運(yùn)行賦值語(yǔ)句b = a之后,變量a和變量b指向了同一個(gè)對(duì)象的內(nèi)存空間.

從上圖可以看到,a和b,其id完全一樣,指向同一個(gè)整數(shù)對(duì)象3,或者說(shuō)同一塊內(nèi)存

如果刪掉a后, 不會(huì)影響b

拷貝概念的引入就是針對(duì):可變對(duì)象的共享引用潛在的副作用而提出的.
【可變對(duì)象-不可變對(duì)象】
在Python中不可變對(duì)象指:一旦創(chuàng)建就不可修改的對(duì)象,包括字符串,元祖,數(shù)字
在Python中可變對(duì)象是指:可以修改的對(duì)象,包括:列表、字典
上面說(shuō)的a,b都是整數(shù),整數(shù)是不可變對(duì)象,如果是可變對(duì)象的話,就是另外一回事了。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> L1 = [2,3,4]      #L1變量指向的是一個(gè)可變對(duì)象:列表 
>>> L2 = L1           #將L1值賦給L2后,兩者共享引用同一個(gè)列表對(duì)象[1,2,3,4] 
>>> L1[0] = 200       #因?yàn)榱斜砜勺?,改變L1中第一個(gè)元素的值 
>>> L1; L2            #改變后,L1,L2同時(shí)改變,因?yàn)閷?duì)象本身值變了 
[200, 3, 4] 
[200, 3, 4] 

如果不想改變列表L2的值,有兩種方法:切片 和 copy模塊
復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> L1 = [2,3,4]  
>>> L2 = L1 
>>> id(L1);id(L2)     #共享引用一個(gè)可變對(duì)象 
45811784L 
45811784L 
>>> L2 = L1[:]        #切片操作 
>>> id(L1);id(L2)     #切片后,對(duì)象就不一樣了 
45811784L 
45806920L 
>>> L1[0] = 200 
>>> L1;L2             #L1發(fā)生改變,L2沒(méi)有變化 
[200, 3, 4] 
[2,   3, 4] 

【拷貝】
1. 切片技術(shù)應(yīng)用于所有的序列,包括:列表、字符串、元祖
   >>>但切片不能應(yīng)用于字典。對(duì)字典只能使用D.copy()方法或D.deepcopy()方法.

2. 深淺拷貝,即可用于序列,也可用于字典

復(fù)制代碼 代碼如下:

   >>> import copy
   >>> X = copy.copy(Y)      #淺拷貝:只拷貝頂級(jí)的對(duì)象,或者說(shuō):父級(jí)對(duì)象
   >>> X = copy.deepcopy(Y)  #深拷貝:拷貝所有對(duì)象,頂級(jí)對(duì)象及其嵌套對(duì)象?;蛘哒f(shuō):父級(jí)對(duì)象及其子對(duì)象

如果字典只有頂級(jí)對(duì)象:

如果字典中嵌套對(duì)象:

【結(jié)論】

深淺拷貝都是對(duì)源對(duì)象的復(fù)制,占用不同的內(nèi)存空間
如果源對(duì)象只有一級(jí)目錄的話,源做任何改動(dòng),不影響深淺拷貝對(duì)象
如果源對(duì)象不止一級(jí)目錄的話,源做任何改動(dòng),都要影響淺拷貝,但不影響深拷貝
序列對(duì)象的切片其實(shí)是淺拷貝,即只拷貝頂級(jí)的對(duì)象

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