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1 Python | Python學習之深淺拷貝
總結(重點關注)
(1)字符串 、元組以及數值的深淺拷貝是沒有差別的,拷貝不會進行任何操作,還是其本身。
(2)淺拷貝 :不管多麼複雜的數據結構,淺拷貝都只會copy一層,且當copy指向不可變類型(如字符串、元組、數值)時,copy不會執行copy操作。當copy指向可變類型時,copy會執行第一層拷貝,即拷貝淺層的指向。
(3)深拷貝 :其實深拷貝就是在內存中重新開闢一塊空間,不管數據結構多麼複雜,只要遇到可能發生改變的數據類型,就重新開闢一塊內存空間把內容複製下來,直到最後一層,不再有複雜的數據類型,就保持其原引用。這樣,不管數據結構多麼的複雜,數據之間的修改都不會相互影響,這就是深拷貝,也同樣可以將深拷貝理解爲真正意義上的複製,是兩個操作獨立的個體。
賦值、深淺拷貝圖例(重點關注)
n1 = {'k1' : 'wu', 'k2' : 123, 'k3' : ['alex', 678]}
n2 = n1 # 賦值
n2 = copy.copy(n1) # 淺拷貝
n2 = copy.deepcopy(n1) # 深拷貝
2 圖解Python深拷貝和淺拷貝
https://www.cnblogs.com/wilber2013/p/4645353.html
Python中,對象的賦值,拷貝(深/淺拷貝)之間是有差異的,如果使用的時候不注意,就可能產生意外的結果。
下面本文就通過簡單的例子介紹一下這些概念之間的差別。
對象賦值
直接看一段代碼:
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = will
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
代碼的輸出爲:
下面來分析一下這段代碼:
- 首先,創建了一個名爲will的變量,這個變量指向一個list對象,從第一張圖中可以看到所有對象的地址(每次運行,結果可能不同)
-
然後,通過will變量對wilber變量進行賦值,那麼wilber變量將指向will變量對應的對象(內存地址),也就是說"wilber is will","wilber[i] is will[i]"
- 可以理解爲,Python中,對象的賦值都是進行對象引用(內存地址)傳遞
-
第三張圖中,由於will和wilber指向同一個對象,所以對will的任何修改都會體現在wilber上
- 這裏需要注意的一點是,str是不可變類型,所以當修改的時候會替換舊的對象,產生一個新的地址39758496
淺拷貝
下面就來看看淺拷貝的結果:
import copy
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.copy(will)
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
代碼結果爲:
分析一下這段代碼:
- 首先,依然使用一個will變量,指向一個list類型的對象
-
然後,通過copy模塊裏面的淺拷貝函數copy(),對will指向的對象進行淺拷貝,然後淺拷貝生成的新對象賦值給wilber變量
- 淺拷貝會創建一個新的對象,這個例子中"wilber is not will"
- 但是,對於對象中的元素,淺拷貝就只會使用原始元素的引用(內存地址),也就是說"wilber[i] is will[i]"
-
當對will進行修改的時候
- 由於list的第一個元素是不可變類型,所以will對應的list的第一個元素會使用一個新的對象39758496
- 但是list的第三個元素是一個可不類型,修改操作不會產生新的對象,所以will的修改結果會相應的反應到wilber上
總結一下,當我們使用下面的操作的時候,會產生淺拷貝的效果:
- 使用切片[:]操作
- 使用工廠函數(如list/dir/set)
- 使用copy模塊中的copy()函數
深拷貝
最後來看看深拷貝:
import copy
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.deepcopy(will)
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
代碼的結果爲:
分析一下這段代碼:
- 首先,同樣使用一個will變量,指向一個list類型的對象
-
然後,通過copy模塊裏面的深拷貝函數deepcopy(),對will指向的對象進行深拷貝,然後深拷貝生成的新對象賦值給wilber變量
- 跟淺拷貝類似,深拷貝也會創建一個新的對象,這個例子中"wilber is not will"
-
但是,對於對象中的元素,深拷貝都會重新生成一份(有特殊情況,下面會說明),而不是簡單的使用原始元素的引用(內存地址)
- 例子中will的第三個元素指向39737304,而wilber的第三個元素是一個全新的對象39773088,也就是說,"wilber[2] is not will[2]"
-
當對will進行修改的時候
- 由於list的第一個元素是不可變類型,所以will對應的list的第一個元素會使用一個新的對象39758496
- 但是list的第三個元素是一個可變類型,修改操作不會產生新的對象,但是由於"wilber[2] is not will[2]",所以will的修改不會影響wilber
拷貝的特殊情況(重點關注)
其實,對於拷貝有一些特殊情況:
-
對於非容器類型(如數字、字符串、和其他'原子'類型的對象)沒有拷貝這一說
- 也就是說,對於這些類型,"obj is copy.copy(obj)" 、"obj is copy.deepcopy(obj)"
- 如果元組變量只包含原子類型對象,則不能深拷貝,看下面的例子
總結(重點關注)
本文介紹了對象的賦值和拷貝,以及它們之間的差異:
- Python中對象的賦值都是進行對象引用(內存地址)傳遞
- 使用copy.copy(),可以進行對象的淺拷貝,它複製了對象,但對於對象中的元素,依然使用原始的引用.
- 如果需要複製一個容器對象,以及它裏面的所有元素(包含元素的子元素),可以使用copy.deepcopy()進行深拷貝
- 對於非容器類型(如數字、字符串、和其他'原子'類型的對象)沒有被拷貝一說
- 如果元祖變量只包含原子類型對象,則不能深拷貝