一文了解 Python 中对象的浅拷贝和深拷贝
off999 2024-10-05 19:43 42 浏览 0 评论
在 Python 中,我们可以使用赋值运算符 “=” 来创建对象的副本。你可能认为这会创建一个新对象,其实不然,它只创建一个共享引用原始对象的新变量。在本文中,我们将了解浅拷贝 shallow copy 与深拷贝 deep copy 之间的区别。
使用赋值运算符 “=” 进行拷贝
让我们举一个例子,我们创建一个名为 list1 的列表并使用赋值运算符 “=” 将对象引用传递给 list2。
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
list2 = list1
list2[0] = 9
print(f"list1:{list1}")
print(f"list1 ID:{id(list1)}")
print(f"list2:{list2}")
print(f"list2 ID:{id(list2)}")
「输出:」
list1:[9, 2, 3, 4, 5, 6]
list1 ID:58270144
list2:[9, 2, 3, 4, 5, 6]
list2 ID:58270144
从上面的示例我们看到,两个变量具有相同的id,因此,如果要修改 list1 或 list2 中的任何值,则更改在两者中都可见。
我们再举个例子,不直接使用赋值运算符,而是使用 list() 函数将 list1 转换后再进行赋值。
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
list2 = list(list1)
list2[0] = 9
print(f"list1:{list1}")
print(f"list1 ID:{id(list1)}")
print(f"list2:{list2}")
print(f"list2 ID:{id(list2)}")
「输出:」
list1:[1, 2, 3, 4, 5, 6]
list1 ID:62853528
list2:[9, 2, 3, 4, 5, 6]
list2 ID:63508688
从上面的示例我们看到,两个变量具有不相同的 id,因此,如果要修改 list1 或 list2 中的任何值,则两者互不影响。
「对象拷贝时,不拷贝子对象的内容,只拷贝子对象的引用,子对象的修改直接影响源对象,可以称为浅拷贝。如果会连子对象的内存全部拷贝一份,对子对象的修改不会影响源对象,可以称为深拷贝。」
使用 copy 模块进行拷贝
为了清晰明确的创建这些对象的“真实副本”或“克隆”,我们可以使用 Python 中的 copy 模块。我们使用复制模块。copy() 返回对象的浅拷贝,deepcopy() 返回对象的深拷贝。
import copy
list1 = [1, 2, 3,[ 4, 5, 6]]
list2 = copy.copy(list1)
list2[0] = 666
print(f"list1:{list1}")
print(f"list1 ID:{id(list1)}")
print(f"list2:{list2}")
print(f"list2 ID:{id(list2)}")
list2[3][0] = 999
print(f"list1:{list1}")
print(f"list1 ID:{id(list1)}")
print(f"list2:{list2}")
print(f"list2 ID:{id(list2)}")
「输出:」
list1:[1, 2, 3, [4, 5, 6]]
list1 ID:29034136
list2:[666, 2, 3, [4, 5, 6]]
list2 ID:29033816
list1:[1, 2, 3, [999, 5, 6]]
list1 ID:29034136
list2:[666, 2, 3, [999, 5, 6]]
list2 ID:29033816
使用 copy() 进行浅拷贝。对于复杂数据结构,比如以上示例,list1 和 list2 指向不同的对象,但指向同一个子列表 [4,5,6]。
import copy
list1 = [1, 2, 3,[ 4, 5, 6]]
list2 = copy.deepcopy(list1)
list2[0] = 666
print(f"list1:{list1}")
print(f"list1 ID:{id(list1)}")
print(f"list2:{list2}")
print(f"list2 ID:{id(list2)}")
list2[3][0] = 999
print(f"list1:{list1}")
print(f"list1 ID:{id(list1)}")
print(f"list2:{list2}")
print(f"list2 ID:{id(list2)}")
「输出:」
list1:[1, 2, 3, [4, 5, 6]]
list1 ID:30082752
list2:[666, 2, 3, [4, 5, 6]]
list2 ID:30082432
list1:[1, 2, 3, [4, 5, 6]]
list1 ID:30082752
list2:[666, 2, 3, [999, 5, 6]]
list2 ID:30082432
使用 deepcopy() 进行深拷贝。比如以上示例,list1 和 list2 是完全独立的两个对象。
今天我们了解了 Python 中的浅拷贝与深拷贝。我们还了解到,浅拷贝对象只是部分独立于原始对象。而对于深拷贝,对象彼此完全独立。对于不同的数据结构,相同的操作会有不同的结果。
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