Python深拷貝與淺拷貝用法實例分析

本文實例講述了Python深拷貝與淺拷貝用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

1、對象的賦值

對象的賦值實際上是對象之間的引用：當創建一個對象，然后將這個對象賦值給另外一個變量的時候，python并沒有拷貝這個對象，而只是拷貝了這個對象的引用。

當對對象做賦值或者是參數傳遞或者作為返回值的時候，總是傳遞原始對象的引用，而不是一個副本。如下所示:

在python中將一個變量賦值給另一個變量，傳遞的是引用．無論是ａ的內層變化還是外層變化，ｂ都會發生同樣的變化．因為ｂ和ａ指向了同一個引用．類似于ｃ語言中的同一片內存地址．

#coding=utf-8
a = [1,2,3,['a','b','c']]
b = a
print('*'*50)
print('－－－ b = a －－－')
print('a = %s'%a)
print('b = %s'%b)
a.append(4)
print('－－－ 外層a增加了元素４ －－－')
print('a = %s'%a)
print('b = %s'%b)
print('－－－ 內層增加了元素"d" －－－')
a[3].append('d')
print('a = %s'%a)
print('b = %s'%b)

運行結果:

**************************************************
－－－ b = a －－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]
b = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]
－－－ 外層a增加了元素４ －－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c'], 4]
b = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c'], 4]
－－－ 內層增加了元素'd' －－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]
b = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]

2、對象的復制

當你想修改一個對象，而且讓原始的對象不受影響的時候，那么就需要使用到對象的復制，對象的復制可以通過三種方法實現：

a、 使用切片操作進行拷貝 - -slice operation

(注:切片技術應用于所有的序列，包括：列表、字符串、元祖 ,但切片不能應用于字典。對字典只能使用D.copy()方法或D.deepcopy()方法.)

b、 使用工廠函數進行拷貝，list / dir / set - -factoryfunction

c、 copy.copy()–use copymodule

在復制的時候，使用的是淺拷貝，復制了對象，但是對象中的元素，依然使用引用。

如下所示：

a = [1,2,3,['a','b','c']]

#coding=utf-8
import copy
#1.切片操作
print('－－－　切片操作　－－－')
b = a[:]
print('a = %s\tid(a) = %s'%(a,id(a)))
print('b = %s\tid(b) = %s'%(b,id(b)))
#2.使用工廠函數
print('－－－　使用工廠函數　－－－')
c = list(a)
print('a = %s\tid(a) = %s'%(a,id(a)))
print('c = %s\tid(c) = %s'%(c,id(c)))
#3.copy.copy()
print('－－－　copy.copy()　－－－')
d = copy.copy(a)
print('a = %s\tid(a) = %s'%(a,id(a)))
print('d = %s\tid(d) = %s'%(d,id(d)))

運行結果:

－－－　切片操作　－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]  id(a) = 140676047022088
b = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]  id(b) = 140676047021320
－－－　使用工廠函數　－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]  id(a) = 140676047022088
c = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]  id(c) = 140676047101640
－－－　copy.copy()　－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]  id(a) = 140436217635720
d = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]  id(d) = 140436217656904

在使用淺拷貝的時候，發現引用的id都是相同的，但是字符串的id卻發生了變化，是因為在python中，字符串是不可變的，從而在每次進行修改的時候，都是新建一個對象，從而引用發生了變化.

在不可變類型中，數字和字符串都是不可變類型，從而在每次修改的時候，都是新創建一個對象。

3、模塊

核心模塊：copy

淺拷貝和深拷貝的操作都可以在copy模塊中找到，其實copy模塊中只有兩個函數可用，copy()進行淺拷貝操作，而deepcopy()進行深拷貝操作.

如下所示:

#coding=utf-8
import copy
a = [1,2,3,['a','b','c']]
#淺拷貝拷貝的是外層即頂級對象，對于內層只拷貝引用
#所以在ａ的外層增加了元素，而ｃ并沒有變化．而在ａ的內層增加元素后，ｃ發生了同樣的變化．（回顧ｂ＝ａ）
print('*'*50)
print('－－－ c = copy.copy(a)－－－')
c = copy.copy(a)
print('a = %s'%a)
print('c = %s'%c)
a.append(4)
print('－－－外層a增加了元素4－－－')
print('a = %s'%a)
print('c = %s'%c)
print('－－－內層增加了元素"d"－－－')
a[3].append('d')
print('a = %s'%a)
print('c = %s'%c)
#深拷貝會遞歸的拷貝所有內容，將所有的內容都獨自拷貝了一份．
#故而，無論ａ的外層還是內層發生變化，都不會影響到ｄ．
print('*'*50)
print('－－－ d = copy.deepcopy(a) －－－')
d = copy.deepcopy(a)
print('a = %s'%a)
print('d = %s'%d)
a.append(5)
print('－－－外層a增加了元素5－－－')
print('a = %s'%a)
print('d = %s'%d)
print('－－－內層增加了元素"e"－－－')
a[3].append('e')
print('a = %s'%a)
print('d = %s'%d)

運行如下:

**************************************************
－－－ c = copy.copy(a)－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]
c = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]
－－－外層a增加了元素4－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c'], 4]
c = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]
－－－內層增加了元素"d"－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]
c = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd']]
**************************************************
－－－ d = copy.deepcopy(a) －－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]
d = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]
－－－外層a增加了元素5－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4, 5]
d = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]
－－－內層增加了元素"e"－－－
a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'], 4, 5]
d = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4]

4、拷貝的警告

第一：非容器類型（比如數字，字符串和其他原子類型的對象，例如代碼，類型和xrange對象等）沒有拷貝一說，淺拷貝是完全用切片操作來完成的。

第二：如果元組變量只包含原子類型對象，那么深拷貝將不會進行。

#coding=utf-8
import copy
a = (1,2,3)
print('*'*50)
print('－－－ c = copy.copy(a)－－－')
c = copy.copy(a)
print(a,id(a))
print(c,id(c))
print('*'*50)
print('－－－ d = copy.deepcopy(a) －－－')
d = copy.deepcopy(a)
print(a,id(a))
print(d,id(c))

運行如下:

**************************************************
－－－ c = copy.copy(a)－－－
(1, 2, 3) 140394676674992
(1, 2, 3) 140394676674992
**************************************************
－－－ d = copy.deepcopy(a) －－－
(1, 2, 3) 140394676674992
(1, 2, 3) 140394676674992

可見:

對于可變類型來說,深拷貝和淺拷貝是不同的.

而對于不可變類型來說,深拷貝和淺拷貝的結果相同!

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希望本文所述對大家Python程序設計有所幫助。