之前关于 Python 的作用域、赋值、参数传递,我们接连谈了几篇文章:
今天我们依然要就相关话题继续下去。
首先是上次最后的思考题:
m = [1, 2, [3]] n = m[:] n[1] = 4 n[2][0] = 5 print(m)
m 的结果是什么?
这次比上次好点,有 35% 的正确率。
当时我留了个提示,说和浅拷贝、深拷贝有关,现在我们就来具体说一说。
假设有这样一个 list 变量 m,其中有 4 个元素(别被嵌套迷惑了):
m = [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]]
为了更直观的表示,我来画个图:
现在我们想要再来“复制”一个同样的变量。也许第一个闪过脑中的念头就是:
n = m
但看了前面的文章后你应该知道,这样的赋值只相当于增加了一个标签,并没有新的对象产生:
用 id
验证下就知道,m 和 n 仍然是同一个东西。那么他们内部的元素自然也是一样的,对其中一个进行修改,另一个也会跟着变:
m = [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]] print('m:', id(m)) print([id(i) for i in m]) n = m print('n:', id(n)) print([id(i) for i in n]) print(n is m) print(n[0] is m[0]) print(n[2] is m[2]) n[0] = -1 print(m) n[2][1] = -1 print(m)
输出
m: 4564554888 [4556507504, 4556507536, 4564554760, 4564555016] n: 4564554888 [4556507504, 4556507536, 4564554760, 4564555016] True True True [-1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]] [-1, 2, [3, -1], [5, [6, 7]]]
因此有人将此操作称为“旧瓶装旧酒”,只是多贴了一层标签,这不能达到我们的目的。要得到一个对象的“拷贝”,我们需要用到 copy
方法:
from copy import copy m = [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]] print('m:', id(m)) print([id(i) for i in m]) n = copy(m) print('n:', id(n)) print([id(i) for i in n]) print(n is m) print(n[0] is m[0]) print(n[2] is m[2]) n[0] = -1 print(m) n[2][1] = -1 print(m)
输出
m: 4340253832 [4333009264, 4333009296, 4340253704, 4340253960] n: 4340268104 [4333009264, 4333009296, 4340253704, 4340253960] False True True [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]] [1, 2, [3, -1], [5, [6, 7]]]
从结果中可以看出,n 和 m 已不是同一个对象,对于某个元素的重新赋值不会影响原对象。但是,它们内部的元素全都是一样的,所以对一个可变类型元素的修改,则仍然会反应在原对象中。
(其实这里1、2也是指向同一个对象,但作为不可变对象来说,它们互不影响,直观上的感受就相当于是复制了一份,故简化如图上所示)
这种复制方法叫做浅拷贝(shallow copy),又被人形象地称作“新瓶装旧酒”,虽然产生了新对象,但里面的内容还是来自同一份。
如果要彻底地产生一个和原对象完全独立的复制品,得使用深拷贝(deep copy):
from copy import deepcopy m = [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]] print('m:', id(m)) print([id(i) for i in m]) n = deepcopy(m) print('n:', id(n)) print([id(i) for i in n]) print(n is m) print(n[0] is m[0]) print(n[2] is m[2]) n[0] = -1 print(m) n[2][1] = -1 print(m)
输出
m: 4389131400 [4381886832, 4381886864, 4389131272, 4389131528] n: 4389131208 [4381886832, 4381886864, 4389131656, 4389145736] False True False [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]] [1, 2, [3, 4], [5, [6, 7]]]
此时,对新对象中元素做任何改动都不会影响原对象。新对象中的子列表,无论有多少层,都是新的对象,有不同的地址。
按照前面的比喻,深拷贝就是“新瓶装新酒”。
你可能会注意到一个细节:n 中的前两个元素的地址仍然和 m 中一样。这是由于它们是不可变对象,不存在被修改的可能,所以拷贝和赋值是一样的。
于是,深拷贝也可以理解为,不仅是对象自身的拷贝,而且对于对象中的每一个子元素,也都进行同样的拷贝操作。这是一种递归的思想。
不过额外要说提醒一下的是,深拷贝的实现过程并不是完全的递归,否则如果对象的某级子元素是它自身的话,这个过程就死循环了。实际上,如果遇到已经处理过的对象,就会直接使用其引用,而不再重复处理。听上去有点难懂是不是?想想这个例子大概就会理解了:
from copy import deepcopy m = [1, 2] m.append(m) print(m, id(m), id(m[2])) n = deepcopy(m) print(n, id(n), id(n[2]))
输出
[1, 2, [...]] 4479589576 4479589576 [1, 2, [...]] 4479575048 4479575048
最后,还是给各位留个思考:
from copy import deepcopy a = [3, 4] m = [1, 2, a, [5, a]] n = deepcopy(m) n[3][1][0] = -1 print(n)
上周五的送书送券活动还在进行中,详情可以翻下历史文章。我想小声地说句:可以再看看本次的挑选规则,从目前的情况来看,要拿书还是挺容易的
另外,好未来组织了一个AI训练营活动,免费但名额有限,需申请后筛选。作为合作渠道之一,如果我们这里申请人数多的话,我可以争取几个直通名额。欢迎各位点击今天的下一篇文章申请及留言。如有直通机会,我将会从留言中选取(优先考虑参与过码上行动的学员)。
如需了解视频课程及答疑群等更多服务,请号内回复 码上行动
代码相关问题可以在论坛上发帖提问 bbs.crossincode.com
推荐阅读:
开发工具 | 世界杯 | 高考 | 我用Python | 知乎 | 排序 | 朋友圈 | 电影票 | 技术宅 | 火车票 | 单词表 | 押韵工具 | 新手建议 | 就业