python对象的浅复制和深复制介绍

布满荆棘的人生 2022-10-14 14:54 208阅读 0赞

### python对象的浅复制和深复制介绍 ###

首先了解几个概念

*  变量：是系统变量名表中的元素，通常是由程序员进行定义声明。
 *  对象：是计算机分配的一块内存，需要足够的空间去表示它的值。
 *  引用：从变量到对象的指针。（或称为绑定，就是将一个对象与一个名字联系起来）。
 *  可变对象：允许对自身内容进行修改。如list、dict、set。
 *  不可变对象：不允许对自身内容进行修改。如果对一个不可变对象进行赋值，实际上是生成一个新的对象，再让变量指向这个对象。如int、float、bool、str、tuple。

对象引用

对象的赋值实际上就是对象引用，创建一个对象并将其赋值给一个变量时，该变量实际是指向了该对象的引用，可使用内置函数id()查看返回值。变量名与对象之间的示意图如下所示：

![20210522080326716.png][]

现在假设有a=\[ 1, 2 ,\[ 3,4 \] \]

![20210522080326745.png][]

若执行 b=a 后，则：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

使用=直接赋值，仅相当于增加一个新标签，并不产生新的对象，修改其中任意一个变量都会影响到另一个。

有了上面的基础，下面介绍对象的复制。

**对象的复制**

对于像列表和字典这种容器类对象，可以使用两种复制操作：**浅复制**和**深复制**。复制针对的是可变对象。

浅复制 (shallow copy): 在复制对象内容的时候，只包含嵌套对象的引用，通过copy模块的copy函数实现。  
深复制 (deep copy): 在复制对象内容的时候，既复制对象属性，也复制所有嵌套对象及其中的所有嵌套对象，由copy模块的 deepcopy函数实现。

★浅复制将创建一个新对象，其内容是原对象中元素的引用。可以使用模块copy中的copy()函数，另外也可使用切片操作、对象的copy方法。其特点如下所示：

变量之间可能存在共享值的情况（如示例中第三个元素为可变对象——嵌套的列表），这样就会存在这种情况，对其中一个变量进行更改后，另外的变量也会随之改变。

使用浅复制之后，会创建一个新的对象，但内部元素仍然保持一致，示意图如下所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

这种情况下，元素b\[2\]\[0\] 当前值是3，若修改元素b\[2\]\[0\]=-5，a\[2\]\[0\]也就跟着变了。

★深复制将创建一个新对象并对其赋值时，原对象中的所有元素都会在新对象中重新创建一次。常用模块copy中的deepcopy()函数，其特点如下所示：

变量间有各自的值，且互不影响，对其任意一个变量的值进行修改，不会影响另外一个。

使用深复制之后，会创建一个新的对象，原对象中的所有元素会被重新创建一次，示意图如下所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

这种情况下，元素b\[2\]\[0\] 当前值是3，若修改元素b\[2\]\[0\]=-5，a\[2\]\[0\]不会跟着变。

[20210522080326716.png]: /images/20221014/075fff7ad0dd4d00ab493add98d1e3ff.png
[20210522080326745.png]: /images/20221014/f0cbd14adbdd4a65a51c6a9d441dabd9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221014/2100382c123c4533acaaf54455df1ae4.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221014/3a88d333e61e40b5af448604871a7193.png