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【Python基础知识】copy模块

  • 发布: 优就业it培训
  • 来源:
  • 2021-10-29 14:56:02
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在Python中,使用“=”运算符创建对象的副本。初学者可能会认为这种方式会创建一个新对象,但其实并非如此,仅创建一个共享原始对象引用的新变量。例如,先创建一个名为old_list的列表,再使用“=”运算符将对象引用传递给新列表new_list:

  1. >>> old_list = [[123], [456], [78'a']] 
  2. >>> new_list = old_list   # 创建对象的副本 
  3. >>> new_list[2][2] = 9   # 修改新列表 
  4. >>> print(old_list)   # 打印旧列表,也改变了 
  5. [[123], [456], [789]] 
  6. >>> id(old_list)   # id()内建函数,用于获取对象的内存地址 
  7. 4425086088 
  8. >>> print(new_list)   # 打印新列表 
  9. [[123], [456], [789]] 
  10. >>> id(new_list) 
  11. 4425086088 

由此可见,变量old_list和new_list共享相同的ID,即4425086088;new_list修改了,old_list也随之改变了。

在Python中,有两种创建副本的方法:copy模块中的深拷贝和浅拷贝。

(1)浅拷贝

浅拷贝创建一个新对象,该对象存储原始对象的引用。因此,浅拷贝不会创建嵌套对象的副本,而仅复制嵌套对象的引用。这意味着复制过程不会递归或创建嵌套对象本身的副本。下面是一个浅拷贝的示例:

  1. >>> import copy   # 导入copy模块 
  2. >>> old_list = [[111], [222], [333]] 
  3. >>> new_list = copy.copy(old_list)   # 浅拷贝 
  4. >>> print(old_list) 
  5. [[111], [222], [333]] 
  6. >>> print(new_list) 
  7. [[111], [222], [333]] 

在上述示例中,首先创建了一个嵌套列表old_list,然后使用copy()函数对old_list进行浅拷贝,这意味着它将创建具有相同内容的新的独立对象。new_list包含对存储在old_list中的原始嵌套对象的引用。为了确认new_list与old_list不同,尝试将新列表追加到old_list并进行检查:

  1. >>> old_list.append([444])   # 向old_list中追加一个新列表 
  2. >>> print(old_list)   # old_list中添加了新项 
  3. [[111], [222], [333], [444]] 
  4. >>> print(new_list)   # new_list中没有添加新项 
  5. [[111], [222], [333]] 

由此可知,将新列表(即[4,4,4])追加到old_list中,这个新的子列表未复制到new_list中。

但是,当更改old_list中的任何嵌套对象时,更改将显示在new_list中:

  1. >>> old_list[1][1] = 'AA' 
  2. >>> print(old_list)   # old_list进行更改 
  3. [[111], [2'AA'2], [333], [444]] 
  4. >>> print(new_list)   # new_list也随之更改 
  5. [[111], [2'AA'2], [333]] 

对old_list进行了更改(即old_list [1] [1] ='AA'),old_list和new_list的索引[1] [1]上的值均已更改,这是由于两个列表共享相同嵌套对象的引用。使用深拷贝可以解决这个“问题”。

(2)深拷贝

深层副本会创建一个新对象,然后递归地添加原始对象中存在的嵌套对象的副本。继续浅拷贝中的示例,这次将使用deepcopy()函数创建深拷贝。深拷贝创建原始对象及其所有嵌套对象的独立副本:

  1. >>> import copy 
  2. >>> old_list = [[111], [222], [333]] 
  3. >>> new_list = copy.deepcopy(old_list)   # 深拷贝 
  4. >>> print(old_list) 
  5. [[111], [222], [333]] 
  6. >>> print(new_list) 
  7. [[111], [222], [333]] 

使用deepcopy()函数创建外观相似的副本,这和浅拷贝一样。但是如果对原始对象old_list中的任何嵌套对象进行更改,并不会对副本new_list进行相应更改:

  1. >>> old_list[1][0] = 'BB' 
  2. >>> print(old_list) 
  3. [[111], ['BB'22], [333]] 
  4. >>> print(new_list) 
  5. [[111], [222], [333]] 

为old_list分配新值时,只有old_list被更改了,这意味着old_list和new_list都是独立的。这是由于对old_list进行的是递归复制,所有嵌套对象都适用。

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