Python进阶系列 - 19讲 神奇的复制

在 Python 中，赋值语句 (obj_b = obj_a) 不会创建真正的副本。
它只创建一个具有相同引用的新变量。
因此，当您想要制作可变对象（列表、字典）的实际副本并希望在不影响原始对象的情况下修改副本时，您必须小心。
对于“真实”副本，我们可以使用“复制”模块。
但是，对于复合/嵌套对象（例如嵌套列表或字典）和自定义对象，有一个重要的浅和深复制之间的区别：

• 浅拷贝：只有 一层深 。

它创建一个新的集合对象并使用对嵌套对象的引用来填充它。
这意味着修改副本中的嵌套对象比一层更深会影响原始对象。

• 深拷贝：一个 完全独立的克隆 。
  它创建一个新的集合对象，然后用原始对象中的嵌套对象的副本递归地填充它。

赋值操作

这只会创建一个具有相同引用的新变量。
修改一个会影响另一个。

代码：

list_a = [1, 2, 3, 4, 5]
list_b = list_a
list_a[0] = -10
print(list_a)
print(list_b)
1
2
3
4
5

结果：

[-10, 2, 3, 4, 5]
[-10, 2, 3, 4, 5]
1
2

浅复制

只复制1层。 在级别 1 上进行修改不会影响其他列表。 使用 copy.copy() 或特定于对象的复制函数/复制构造函数。

代码：

import copy
list_a = [1, 2, 3, 4, 5]
list_b = copy.copy(list_a) # 浅复制：list_b 不会影响 list_a
list_b[0] = -10
print(list_a)
print(list_b)
1
2
3
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5
6

结果：

[1, 2, 3, 4, 5]
[-10, 2, 3, 4, 5]
1
2

但是对于嵌套对象，在级别 2 或更深的修改确实会影响另一个！

代码：

import copy
list_a = [[1, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
list_b = copy.copy(list_a) # 浅复制：list_a 第二层没有复制。
list_a[0][0]= -10
print(list_a)
print(list_b)
1
2
3
4
5
6

结果：

        [[-10, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
        [[-10, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
1
2

注意：您还可以使用以下方法创建浅拷贝：

list_b = list(list_a) # list进行copy
list_b = list_a[:] # [:] 进行copy
list_b = list_a.copy() # 对象方法进行copy
1
2
3

深复制

忽略嵌套问题，完全复制！

代码：

import copy
list_a = [[1, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
list_b = copy.deepcopy(list_a)
list_a[0][0]= -10
print(list_a)
print(list_b)
1
2
3
4
5
6

结果：

[[-10, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
[[1, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
1
2

自定义对象的复制

您可以使用 copy 模块获取自定义对象的浅拷贝或深层拷贝。

代码：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
p1 = Person('Alex', 27) #赋值操作
p2 = p1
p2.age = 28
print(p1.age)
print(p2.age)
1
2
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7
8
9

结果：

28
28
1
2

代码：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
# 浅拷贝
import copy
p1 = Person('Alex', 27)
p2 = copy.copy(p1) #浅拷贝
p2.age = 28
print(p1.age)
print(p2.age)
1
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11

结果：

27
28
1
2

让我们看一个嵌套的例子：

import copy
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
class Company:
    def __init__(self, boss, employee):
        self. boss = boss
        self.employee = employee
# 浅拷贝 影响嵌套内容
boss = Person('Jane', 55)
employee = Person('Joe', 28)
company = Company(boss, employee)
company_clone = copy.copy(company)
company_clone.boss.age = 56
print("浅拷贝测试：会影响嵌套内容")
print(company.boss.age)
print(company_clone.boss.age)

# 深拷贝 不影响嵌套内容
boss = Person('Jane', 55)
employee = Person('Joe', 28)
company = Company(boss, employee)
company_clone = copy.deepcopy(company)
company_clone.boss.age = 56
print("深拷贝测试：不会影响嵌套内容")
print(company.boss.age)
print(company_clone.boss.age)
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23
24
25
26
27
28

结果：

浅拷贝测试：会影响嵌套内容
56
56
深拷贝测试：不会影响嵌套内容
55
56
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3
4
5
6