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一步一步带你理解 Python 中的浅复制与深复制

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前言:

今天同学们对“python中深复制和浅复制”大约比较着重,朋友们都想要知道一些“python中深复制和浅复制”的相关文章。那么小编同时在网络上搜集了一些有关“python中深复制和浅复制””的相关文章,希望咱们能喜欢,我们快快来学习一下吧!

Python 中的赋值语句不会对对象进行拷贝,仅仅是将变量名指向对象。对于不可修改的对象来说,这种机制不会影响我们日常的使用。但是,对于可修改的对象,你偶尔可能需要对该对象做一个真正的复制。何为真正的复制?就是修改拷贝来的对象不会影响原来的对象。

Python 中内置的可修改的集合类对象,比如列表、字典、集合等,可以直接使用对应的工厂方法进行拷贝。

需要注意的是,对于复合类型的对象,比如列表、字典、集合等,复制有浅复制与深复制两种类型。

浅复制意味着新建一个对象,但是其子元素仍然指向的对应原对象的子对象。也就是说,这只会对原对象进行一层的拷贝,而不会递归的对子对象也进行拷贝。

深复制则会递归的对子对象进行拷贝。

如果上面的看不懂,没关系,我们通过一个个例子来搞清楚。

浅复制

现在下面这个列表,我们使用 list() 方法对它进行复制

这意味着 xs 和 ys 是两个不同的对象。我们可以看看它们的值

为了证明 xs 与 ys 确实不同,我们可以做个小实验。添加一个子列表到 xs 中,然后看会不会影响 ys 。

与预期相同,如果只是修改原对象这一层,确实不对对 ys 造成影响。

但是由于是浅复制,ys 中的子元素并非是 xs 子元素的拷贝,仅仅是 xs 子对象的引用。因此,如果你修改 xs 中的子元素,ys 中的子元素同样会被修改。

看起来我们只是修改了 xs 中的子元素,实则 ys 中的子元素也被修改了,这是由于浅复制的缘故。

现在我们大概清楚了浅复制与深复制的区别,但是还有两个问题待解决:

一是,对于内置的集合类对象,我们怎么进行深复制?

二是,对于任意的类,又该如何进行浅复制与深复制?

答案是标准库中的 copy 模块,其提供了简单的方法对对象进行浅复制或深复制。

深复制

这次我们仍然使用上面的例子,不同的是,我们使用 copy 模块中的 deepcopy() 方法来进行复制。

还是先看看各自的值

这次,因为 zs 对 xs 进行了深复制,即不仅拷贝了 xs 本身,还对它的子对象都进行了递归的拷贝,所以,如果我们再次修改 xs 的子元素时,并不会对 zs 造成影响。我们来试一试

果然,与预期一致。

顺便说下,使用 copy 模块中的 copy() 方法可以对对象进行浅复制。平时开发需要浅复制的时候,你可以使用该方法,但如果碰到内置的集合类对象,比如列表、字典、集合等的时候,使用对应的工厂方法如 list() ,dict() ,set() 等更 Pythonic 一些。

对任意对象进行复制

现在有一个点类 Point ,如下

其中,__repr__ 方法可以让我们更方便的查看对象的信息。需要注意的是,f'...' 这种格式化字符串的方式在 Python 3.6 才支持,如果是 Python 2 或者 3.6 以前的版本可以使用 '...' % (v1[, v2, ...]) 的方式。

现在我们创建一个点对象并进行浅复制

查看两个对象的信息

和预期一致。

需要注意的是,因为类的两个成员 x 和 y 都是简单类型,这里是整型,所以这里浅复制与深复制没有任何差别。后面我会扩展这个例子。

现在我要定义一个矩形类,其类成员将会使用到上面的点类。

首先我们先试一下浅复制

看下各自的信息

记得我们上面修改列表的浅复制与深复制的例子吗?这里,我要类似的实验。我们修改 rect 的成员,不出意外的话,srect 也会改变。

果然。

下面,我会进行深复制,然后再类似的修改

这次,深复制出来的 drect 对象与 srect 才能说是“真正不同”的对象。

copy 模块中还有其它很多用法,比如定义对象的 __copy__() 和 __deepcopy__() 方法可以自定义对象的浅复制与深复制行为等。这不是本文的重心,有兴趣的可以去看相应的文档 。

小结

* 浅复制不会克隆子对象,所以,复制出来的对象和原对象并非完全不想关。

* 深复制会递归的克隆子对象,所以,复制出来的对象和原对象完全不相关,但是深复制比浅复制会慢一些。

* 使用 copy 模块你可以复制任何类,不管是浅复制还是深复制。

巩固

从网上找了组图片(侵删),让大家加深下认识

首先是赋值

然后是浅复制

最后是深复制

标签: #python中深复制和浅复制