深浅copy详解

一. 前言

　　在python中,对象的赋值和深浅copy,是有差异的.最终得的值也不同,下面我们就通过几个例子,来看下它们之间的区别.

二. 赋值

　　

 list2 = ["jack",22,["65kg","170cm"]]
 #对象赋值操作
 list3 = list2
 print("修改前list2的内存地址:",id(list2))
 print("修改前list3的内存地址:",id(list3))
 print("修改前list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
 print("修改前list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 list2[0] = 1
 list2[2][0]="60kg"

 print("修改后list2的内存地址:",id(list2))
 print("修改后list3的内存地址:",id(list3))
 print("修改后list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
 print("修改后list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
  print("list2:%s"%list2)
 print("list3:%s"%list3)

 修改前list2的内存地址: 43781448
 修改前list3的内存地址: 43781448
 修改前list2中元素的内存地址: [43775120, 1389588608, 43782216]
 修改前list3中元素的内存地址: [43775120, 1389588608, 43782216]
 修改后list2的内存地址: 43781448
 修改后list3的内存地址: 43781448
 修改后list2中元素的内存地址: [1389587936, 1389588608, 43782216]
 修改后list3中元素的内存地址: [1389587936, 1389588608, 43782216]
  list2:[1, 22, ['60kg', '170cm']]
 list3:[1, 22, ['60kg', '170cm']]

　　赋值操作:其实是指向了值的内存地址.修改list2[2][0],list3中的数据也跟着变了.这时打印输出list2和list3中[2][0],发现它们指向的都是同一个内存地址.且无论是修改list2还是修改list3

效果都是一样的.

三. 浅copy

　　

 #浅copy,只copy对象和子对象,不会对子对象中的数据进行copy

 list2 = ["jack",22,["65kg","170cm"]]
 list3 = list2[:]
 # list3 = list2.copy()
 print("修改前list2的内存地址:",id(list2))
 print("修改前list3的内存地址:",id(list3))
 print("修改前list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
 print("修改前list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 list2[0] = 1
 list2[2][0]="60kg"
12 list3[2][0] = "70kj"
 print("修改后list2的内存地址:",id(list2))
 print("修改后list3的内存地址:",id(list3))
15 print("修改后list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
16 print("修改后list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 print([id(x) for x in list2])
18 print("list2:%s"%list2)
19 print("list3:%s"%list3)

 print(id(list2[2][0]))
 print(id(list3[2][0]))
 ------------------------------------------------------------------------------------
 修改前list2的内存地址: 37485896
 修改前list3的内存地址: 37486472
 修改前list2中元素的内存地址: [37487704, 1371107456, 37490760]
 修改前list3中元素的内存地址: [37487704, 1371107456, 37490760]
 修改后list2的内存地址: 37485896
 修改后list3的内存地址: 37486472
30 修改后list2中元素的内存地址: [1371106784, 1371107456, 37490760]
31 修改后list3中元素的内存地址: [37487704, 1371107456, 37490760]
 [1371106784, 1371107456, 37490760]
33 list2:[1, 22, ['70kj', '170cm']]
34 list3:['jack', 22, ['70kj', '170cm']]
 37509976
 37509976

　　总结:浅copy,在copy一个对象时,会创建一个新的对象(第24,25即可看出,list2和list3是2个不同的对象),但是子对象的中的(对象)数据依然是引用被copy对象的指向的内存地址的值.

四. 深copy

　　

 # 深copy,完整的copy一个对象,生成一个全新的对象.
 import copy
 list2 = ["jack",22,["65kg","170cm"]]
 list3=copy.deepcopy(list2)
 print("修改前list2的内存地址:",id(list2))
 print("修改前list3的内存地址:",id(list3))
 7 print("修改前list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
 8 print("修改前list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 list2[0] = 1
 list2[2][0]="60kg"
 list3[2][0] = "70kj"
 print("修改后list2的内存地址:",id(list2))
 print("修改后list3的内存地址:",id(list3))
14 print("修改后list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
15 print("修改后list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 print([id(x) for x in list2])
17 print("list2:%s"%list2)
18 print("list3:%s"%list3)

 print(id(list2[2][0]))
 print(id(list3[2][0]))
 ---------------------------------------------------------------------------------------
 修改前list2的内存地址: 43777352
 修改前list3的内存地址: 43777928
25 修改前list2中元素的内存地址: [43779160, 1371107456, 43782216]
26 修改前list3中元素的内存地址: [43779160, 1371107456, 43777864]
 修改后list2的内存地址: 43777352
 修改后list3的内存地址: 43777928
29 修改后list2中元素的内存地址: [1371106784, 1371107456, 43782216]
30 修改后list3中元素的内存地址: [43779160, 1371107456, 43777864]
 [1371106784, 1371107456, 43782216]
32 list2:[1, 22, ['60kg', '170cm']]
33 list3:['jack', 22, ['70kj', '170cm']]
 43801376
 43801432

　　深copy:会创建一个全新的对象.在未对数据进行修改的情况下,默认2个对象的元素(不可变类型)指向的是一个内存地址(但是不包括可变的类型的子对象,可变类型会重新创建一个开辟一个新的内存空间,用来存放自己的数据).下面代码中,前4个元素都是不可变类型,所以在2个列表中,指向的都是同一个内存地址.后面可变的数据类型的元素,list3都重新创建了新的内存空间来存放数据.　不可变类型修改时,会重新开辟新的内存空间,不在指向原来的内存空间.

 import copy
 list2 = ["jack",22,("a","b"),True,["65kg","170cm"],{"k1":"v1"},{1,2,3,4}]
 list3=copy.deepcopy(list2)
 print("list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
 print("list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 print("list2:%s"%list2)
 print("list3:%s"%list3)

 print(id(list2[4][0]))      #查看第5个元素中的子元素的内存地址
 print(id(list3[4][0]))

 --------------------------------------------------------------------------------------------
 list2中元素的内存地址: [37418128, 495874176, 37427208, 495382752, 37424840, 31333400, 37414952]
 list3中元素的内存地址: [37418128, 495874176, 37427208, 495382752, 37421192, 32129888, 37416072]
 list2:['jack', 22, ('a', 'b'), True, ['65kg', '170cm'], {'k1': 'v1'}, {1, 2, 3, 4}]
 list3:['jack', 22, ('a', 'b'), True, ['65kg', '170cm'], {'k1': 'v1'}, {1, 2, 3, 4}]
 37418408
 37418408

　　特殊情况:如果元祖中包含的是一个可变的数据类型(字典,集合,列表),则不能进行深copy.(而是新开辟内存空间来存放)

　　

 import copy
 list2 = [([10,12,13])]
 list3=copy.deepcopy(list2)
 print("list2中元素的内存地址:",[id(x) for x in list2])
 print("list3中元素的内存地址:",[id(x) for x in list3])
 print("list2:%s"%list2)
 print("list3:%s"%list3)
 --------------------------------------------------------------------------------------------
 list2中元素的内存地址: [43515592]
 list3中元素的内存地址: [43511944]
 list2:[[10, 12, 13]]
 list3:[[10, 12, 13]]

五. 深浅copy总结

• Python中对象的赋值都是进行对象引用（内存地址）传递
• 使用copy.copy()，可以进行对象的浅拷贝，它复制了对象，但对于对象中的元素，依然使用原始的引用.
• 如果需要复制一个容器对象，以及它里面的所有元素（包含元素的子元素），可以使用copy.deepcopy()进行深拷贝
• 对于非容器类型（如数字、字符串、和其他'原子'类型的对象）没有被拷贝一说,都是重新开辟内存空间来存放数据
• 如果元祖变量只包含原子类型对象，则不能深拷贝