以dict为例谈谈深拷贝与浅拷贝

Posted 2022-08-11 雷学委

正式的Python专栏第30篇，同学站住，别错过这个从0开始的文章！

学委前面展示dict的概念和常用操作，谈到了一个shadow copy产生的新dict对象受到原dict对象影响。

这篇我们继续看看深拷贝，

深拷贝是什么？

我们拿字典的复制可以通过copy函数来实现，但是它是浅拷贝，也就是拷贝了但不完全拷贝

简单粗暴来说浅拷贝就是拷贝key，但是新字典的值还是沿用旧字典的值的引用(内存地址一样）。

与浅拷贝对比，深拷贝就是除了拷贝key，新字典的值不会沿用旧字典值的引用，而是创建类似的数据，引用分开！

也就是内存分配两个空间内串联起来的数据块，是可以做到毫无关联！

我们看看字典的深浅拷贝对比代码示例：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/11/6 11:25 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : thecopy.py
# @Project : hello

import copy  # 引入了copy模块，3.8自带的模块

info_dict = dict()
info_dict['name'] = 'LEI_XUE_WEI'  # 或者改为 'levin'
info_dict['blogs'] = '95'  # 目前发表了93个博客文字。
info_dict['gongzhong_hao'] = '【雷学委】'  # 欢迎过来关注支持
info_dict['meta-data'] = dict()
print('info_dict:', info_dict)

print("*" * 16)
# 浅拷贝//Shadow Copy： 全拷贝但不完全拷贝
shadow_copied_dict = info_dict.copy()  # 也可以使用： copy.copy(info_dict)
print("shadow_copied_dict :", shadow_copied_dict)

deepcopied_dict = copy.deepcopy(info_dict)
print("deepcopied_dict :", deepcopied_dict)

# 我们修改原始的dict
info_dict['meta-data']['date'] = '06 Nov 2021'
print('info_dict:', info_dict)
print('shadow_copied_dict:', shadow_copied_dict)  # 这里输出看到变化也传递给了 shadow_copied_dict
print('deepcopied_dict:', deepcopied_dict)  # 这里输出看到变化也传递给了 deepcopied_dict

效果如下：

从这里看，我们发现两个拷贝的字典，浅拷贝因为被拷贝的字典产生变更而更新了。

而深拷贝产生的deepcopied_dict对象则纹丝不动！

这里还得说一下copy模块。

稍微说说copy.deepcopy函数的原理

考虑到基础系列专栏，这一段会比较难以理解，我会再以后的文章更加细致讲。

这里只针对dict对象的拷贝做带过：

1. deepcopy内部通过_deepcopy_dispatch对象查找字典（dict）的拷贝器
2. 拷贝器定义的拷贝方法遍历原字典对象
3. 依次对key 和 value 进行深度拷贝

就这么简单，如果key和value还不是最简单的类型（比如int/float/str等），继续查找拷贝器，遍历进行拷贝，直到基础类型直接返回，然后回溯。

小白可以跳过这一段继续学习，先把基础熟练了。

总结

深拷贝和浅拷贝涉及的技术很多。

本篇只是介绍了怎么进行深拷贝（借用copy模块），也侧重于展示和使用介绍

如果不用怎么实现呢？

当然copy模块也给了我们一个参考答案，但这个背后涉及了pickle序列化反序列化还有内存管理等，不难但篇幅更长以后再说。

对了，喜欢Python的朋友，请关注学委的 Python基础专栏 or Python入门到精通大专栏

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编程很有趣，关键是把技术搞透彻讲明白。
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