【Python基础】对象的浅拷贝与深拷贝
Python的赋值操作一般都是存储对象的引用,而不是对象的拷贝。因为如果直接对对象进行拷贝,那么运行将会比较缓慢,而且我们实际开发大部分场景都是希望引用对象而不是拷贝对象。当然了,如果你明确要求拷贝,那么需要明确调用拷贝相关的函数。
1 列表对象的引用与拷贝
1.1 列表对象的引用
列表对象在赋值时是引用,例如下:
a = [1, 2, 3] b = a b[1] = 'bitpy.cn' print("a =", a) print('b =', b)
输出结果如下:
a = [1, 'bitpy.cn', 3] b = [1, 'bitpy.cn', 3]
a
和b
引用的是同一个对象,a
和b
任何一个对象对列表内部元素修改都会影响另一个。
1.2 列表对象的拷贝
如果明确希望执行拷贝,那么只需调用列表的分片操作,分片操作执行的是对象拷贝。
a = [1, 2, 3] b = a[:] c = a[0 : 2] b[1] = 'bitpy.cn' c[1] = 'python' print("a =", a) print('b =', b) print("c =", c)
输出结果如下:
a = [1, 2, 3] b = [1, 'bitpy.cn', 3] c = [1, 'python']
除了使用切片操作外,还可以使用b=list(a)来执行拷贝操作。
1.3 列表对象的拷贝陷阱
1.2小节我们提到,使用列表的切片操作执行拷贝操作,但是这只是一个浅拷贝。什么意思呢?它只对列表内的所有元素进行拷贝,但这里会有个问题:
如果有元素是引用,那么拷贝过来的还是引用。
举个例子:a元素是二维列表,即可以看成是a是一个一维列表,其中每个元素是个一维列表对象。如果对a进行浅拷贝,那么拷贝出来的每个元素还是一维列表的引用。示例代码如下:
a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] b = a[:] b[0][0] = 'bitpy.cn' print("a=", a) print("b=", b)
输出结果如下:
a= [['bitpy.cn', 2, 3], [4, 5, 6]] b= [['bitpy.cn', 2, 3], [4, 5, 6]]
可以看到b
还会影响到a
。此时,我们需要深拷贝
来执行拷贝操作.
2 深拷贝
深拷贝可以使用标准库copy
来完成。
import copy a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] b = copy.deepcopy(a) b[0][0] = 'bitpy.cn' print("a=", a) print("b=", b)
输出结果如下:
a= [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] b= [['bitpy.cn', 2, 3], [4, 5, 6]]
可以看到,使用深拷贝后,a
和b
对象是完全独立的两个对象。
3 字典对象的拷贝
字典对象的copy()
函数也是浅拷贝,例如:
a = {'a':1, 'b':['python']} b = a.copy() b['a'] = 2 b['b'][0] = 'bitpy.cn' print('a=', a) print('b=', b)
上面代码可以执行基本的浅层拷贝任务,输出如下:
a= {'a': 1, 'b': ['bitpy.cn']} b= {'a': 2, 'b': ['bitpy.cn']}
输出非常有意思,可以看到,对象非引用对象如a['a']是直接做了拷贝,而对于引用对象a[b],拷贝出来的还是列表['python']的一个引用。
字典对象的深拷贝依然可以通过copy.deepcopy函数完成:
import copy a = {'a':1, 'b':['python']} b = copy.deepcopy(a) b['a'] = 2 b['b'][0] = 'bitpy.cn' print('a=', a) print('b=', b)
输出结果如下:
a= {'a': 1, 'b': ['python']} b= {'a': 2, 'b': ['bitpy.cn']}
4 小结
对于一些常量如数值、字符串等,可以直接使用浅拷贝。对于一些嵌套型对象,需要使用copy.deepcopy(xxxx)
来实现深拷贝。