Python 深浅复制

(一)浅复制

复制列表最简单的方式是使用内置类型的构造方法:

>>> l1 = [1, [2, 3], (4, 5)]
>>> l2 = list(l1)
>>> l2
[1, [2, 3], (4, 5)]
>>> l2 is l1
False
>>> l2 == l1
True

对于列表和其他可变序列来说，也可以使用[:]：

>>> l3 = l1[:]
>>> l3
[1, [2, 3], (4, 5)]
>>> l3 is l1
False
>>> l3 == l1
True

然而构造方法和[:]都是浅复制，其复制原理如下图所示：

在上面的列表中，有元素是可变的，这可能导致意想不到的问题：

比如我们现在执行语句 l1[1].remove(2)

其结果如下图：

对l1的remove操作同时会影响l2，

我们再试试对l2的的元素操作: l2[1] += [22]，其结果如下：

同样的,对l2的操作影响l2.

当我们对l1里的元组进行+=操作后，结果如下：

对于元组来说，它本身是不可变序列， +=运算符创建了一个新元组，然后重新绑定给了变量l1[2]， l1, l2中最后位置上的元组不是同一个对象

(二)深复制

默认浅复制没有什么问题，但是有时候我们需要深复制,copy模块提供了deepcopy和copy函数，它们可以为任意对象做深复制和浅复制

下面演示deepcopy和copy的区别：

先定义Bus类如下：

class Bus:
    def __init__(self, passengers=None):
        if passengers is None:
            self.passengers = []
        else:
            self.passengers = list(passengers)

    def pick(self, name):
        self.passengers.append(name)

    def drop(self, name):
        self.passengers.remove(name)

然后在控制台使用copy和deepcopy分别对Bus类的实例进行操作：

>>> from Example8_8 import Bus
>>> import copy
>>> bus1 = Bus(['Alice', 'Bill', 'Claire', 'David'])
>>> bus2 = copy.copy(bus1)
>>> bus3 = copy.deepcopy(bus1)

我们让Alice从bus1下车：

>>> bus1.drop('Alice')

然后在查看bus2和bus3的乘客：

>>> bus2.passengers
['Bill', 'Claire', 'David']
>>> bus3.passengers
['Alice', 'Bill', 'Claire', 'David']

查看对象内存图我们可以明白其中的原理，

Alice下车前，对象内存图如下：

Alice下车后对象内存图如下：