Python中浅拷贝与深拷贝的案例实践

Posted 2020-12-11 freeaihub

本文转自https://freeaihub.com/article/shallowcopy-and-deepcopy-example-in-python.html，前往该页可在线运行实例进行理解。

在本节中，您将通过运行Python中的浅拷贝和深拷贝实例来理解copy模块创造副本的不同。

在Python中复制对象

在Python中，我们使用=运算符来创建对象的副本。您可能会认为这会创建一个新对象。没有。它仅创建一个共享原始对象引用的新变量。

让我们举个例子，我们创建一个名为 old_list 并将对象引用传递给 new_list使用=运算符。

示例1：使用=运算符进行复制

#Copy using = operator
old_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, ‘a‘]]
new_list = old_list

new_list[2][2] = 9

print(‘Old List:‘, old_list)
print(‘ID of Old List:‘, id(old_list))

print(‘New List:‘, new_list)
print(‘ID of New List:‘, id(new_list))

从输出中可以看到两个变量 old_list 和 new_list共享相同的ID，即140673303268168。

因此，如果您要修改 new_list 要么 old_list，更改在两者中均可见。

本质上，有时您可能希望保持原始值不变，而仅修改新值，反之亦然。在Python中，有两种创建副本的方法：

1. 浅拷贝
2. 深拷贝

为了使这些复制生效，我们使用了copy模块。

复制模块(copy module)

我们将copyPython模块用于浅层和深层复制操作。假设您需要复制化合物列表说X。例如：

import copy
copy.copy(x)
copy.deepcopy(x)

在这里，copy()返回浅拷贝副本x。同样，deepcopy()返回的深拷贝副本x。

浅拷贝

浅拷贝副本会创建一个新对象，该对象存储原始元素的引用。

因此，浅拷贝副本不会创建嵌套对象的副本，而是仅复制嵌套对象的引用。这意味着复制过程本身不会递归或创建嵌套对象的副本。

示例2：使用浅拷贝副本创建副本

import copy

old_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
new_list = copy.copy(old_list)

print("Old list:", old_list)
print("New list:", new_list)

在上面的程序中，我们创建了一个嵌套列表，然后使用copy()方法对其进行浅拷贝复制。

这意味着它将创建具有相同内容的新的独立对象。为了验证这一点，我们同时打印两个old_list 和 new_list。

确认 new_list 与...不同 old_list，我们尝试将新的嵌套对象添加到原始对象并进行检查。

示例3：使用浅拷贝复制将[4，4，4]添加到old_list

import copy

old_list = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
new_list = copy.copy(old_list)

old_list.append([4, 4, 4])

print("Old list:", old_list)
print("New list:", new_list)

在上面的程序中，我们创建了的浅拷贝副本 old_list。的new_list 包含对存储在其中的原始嵌套对象的引用 old_list。然后，我们添加新的列表即[4, 4, 4]到old_list。此新子列表未复制到new_list。

但是，当您在其中更改任何嵌套对象时 old_list，更改出现在 new_list。

示例4：使用浅拷贝添加新的嵌套对象

import copy

old_list = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
new_list = copy.copy(old_list)

old_list[1][1] = ‘AA‘

print("Old list:", old_list)
print("New list:", new_list)

在以上程序中，我们对 old_list即old_list[1][1] = ‘AA‘。的两个子列表old_list 和 new_list索引处[1][1]已修改。这是因为两个列表共享相同嵌套对象的引用。

深拷贝

深层副本将创建一个新对象，并以递归方式添加原始元素中存在的嵌套对象的副本。

让我们继续示例2。但是，我们将使用模块中提供的deepcopy()功能来创建深层副本copy。深层副本创建原始对象及其所有嵌套对象的独立副本。

示例5：使用deepcopy()复制列表

import copy

old_list = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
new_list = copy.deepcopy(old_list)

print("Old list:", old_list)
print("New list:", new_list)

在上面的程序中，我们使用deepcopy()函数来创建外观相似的副本。

但是，如果您更改原始对象中的任何嵌套对象 old_list，您将看不到副本的任何更改 new_list。

示例6：使用深拷贝在列表中添加新的嵌套对象

import copy

old_list = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
new_list = copy.deepcopy(old_list)

old_list[1][0] = ‘BB‘

print("Old list:", old_list)
print("New list:", new_list)

在上面的程序中，当我们将新值分配给 old_list，我们只能看到 old_list被修改。这意味着old_list和new_list是独立的。这是因为old_list 是递归复制的，这对于它的所有嵌套对象都是如此。