python深浅拷贝

Posted 2022-02-26 ych9527

文章目录

• 一、浅拷贝
• 二、深拷贝
• 三、深拷贝带来的问题

一、浅拷贝

• 概念

  • 浅拷贝，指的是重新分配一块内存，创建一个新的对象，但里面的元素尽可能是原对象中各个子对象的引用

    # -*- coding: utf-8 -*
    list1 = [[1,2,3],(4,5,6)]
    list2=list(list1)
    print("list1 is list2 ?",list1 is list2,id(list1),id(list2)) # 判断是否是同一个元素
    
    print(list1)
    print(list2)
    print("往list1的第一个列表元素中添加999")
    list1[0].append(999)
    print(list1)
    print(list2)
    print("给list1的第二个元组元素拼接")
    list1[1]+=(1,1)
    print(list1)
    print(list2)
    print("给list1追加一个元素")
    list1.append(11111)
    print(list1)
    print(list2)
    
    """ 
    list1 is list2 ? False 4411717312 4411981056  -> 可以看到不是同一个元素
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    
    往list1的第一个列表元素中添加999 -> 可以看到list2与list1的第一个元素，共同指向一个列表
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6)]
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6)]
    
    给list1的第二个元组元素拼接 -> 元组不可变，对list1第二个元组拼接，生成了新的元组，list2 没有引用新元组，因此不受影响
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6, 1, 1)]
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6)] 
    
    给list1追加一个元素 -> list1和list2 作为整体是两个不同的对象(id不同)，因此不共享内存，操作过后list2不会改变
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6, 1, 1), 11111]
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6)]
    """
    

二、深拷贝

• 概念

  • 重新分配一块内存，创建一个新的对象，并且将原对象中的元素，以递归的方式，通过创建新的子对象拷贝到新对象中。因此，新对象和原对象没有任何关联

  • python之中使用copy.deepcopy()来完成深拷贝

    # -*- coding: utf-8 -*
    
    import copy
    
    list1 = [[1,2,3],(4,5,6)]
    list2=copy.deepcopy(list1)
    print("list1 is list2 ?",list1 is list2,id(list1),id(list2)) # 判断是否是同一个元素
    
    print(list1)
    print(list2)
    print("往list1的第一个列表元素中添加999")
    list1[0].append(999)
    print(list1)
    print(list2)
    print("给list1的第二个元组元素拼接")
    list1[1]+=(1,1)
    print(list1)
    print(list2)
    print("给list1追加一个元素")
    list1.append(11111)
    print(list1)
    print(list2)
    
    """ 
    可以看到：不论list1 怎么操作都对list2 没有影响
    
    list1 is list2 ? False 4351803072 4352036736 -> 不是用一个元素
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    往list1的第一个列表元素中添加999
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6)]
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    给list1的第二个元组元素拼接
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6, 1, 1)]
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    给list1追加一个元素
    [[1, 2, 3, 999], (4, 5, 6, 1, 1), 11111]
    [[1, 2, 3], (4, 5, 6)]
    """
    

三、深拷贝带来的问题

• 如果被拷贝的对象是指向自身的引用，那么程序很同一陷入无限的循环

  # -*- coding: utf-8 -*
  
  import copy
  list1 = [1]
  list1.append(list1) # 陷入不断的循环
  print(list1)
  
  list2 = copy.deepcopy(list1) #拷贝，但是没有栈溢出
  print(list2)
  
  """ 
  [1, [...]]
  [1, [...]] 
  """
  

  • 上面list1列表中有指向自身的引用，因此list1是一个无限嵌套的列表，但是深度拷贝到list2之后程序没有栈溢出，这是因为深度拷贝函数 deepcopy 中会维护一个字典，记录已经拷贝的对象与其 ID。拷贝过程中，如果字典里已经存储了将要拷贝的对象，则会从字典直接返回，而不是继续调用深拷贝函数

  • deepcopy部分源码

    def deepcopy(x, memo=None, _nil=[]):
        """Deep copy operation on arbitrary Python objects.
           
        See the module's __doc__ string for more info.
        """
       
        if memo is None:
            memo = 
        d = id(x) # 查询被拷贝对象 x 的 id
        y = memo.get(d, _nil) # 查询字典里是否已经存储了该对象
        if y is not _nil:
            return y # 如果字典里已经存储了将要拷贝的对象，则直接返回
            ...