深入理解Python中赋值、深拷贝(deepcopy)、浅拷贝(copy)

赋值

python跟java中的变量本质是不一样的，Python的变量实质上是一个指针(int型或str型)，而java的变量是一个可操作的存储空间。

a = 123
b = a

print(id(a))
print(id(b))

print(a is b)

result：

　　26848576
　　26848576
　　True

这里可以看到a和b的地址是一样的，a=123，实质上是将a这个对象"贴到"123上；同样，b=a，也是将b这个对象“贴到”123上，这里变量实际上是个“便利贴“。

下面用一个可变的对象list来做说明：

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

a.append(4)
a[0] = 6
print(a)
print(b)

result:
[6, 2, 3, 4]
[6, 2, 3, 4]

首先把a和b贴在 [1,2,3]这个对象上，然后通过append，[1,2,3]这个对象变成了[1,2,3,4],再通过a[0]=6,将对象[1,2,3,4]的第0个元素地址对应值改为6，

则最终这个对象是[6,2,3,4],然而a和b仍然是贴在这个对象上的，即a和b都是[6,2,3,4]

浅拷贝(copy)

对于浅拷贝有两种情况：

1. 浅拷贝值是不可变对象（数值，字符串，元组）时，等同于赋值，对象的id值与浅拷贝原来的值相同。

import copy

a = 1
b = a
c = copy.copy(a)

print(id(a))
print(id(b))
print(id(c))

result:
35258712
35258712
35258712

2. 浅拷贝值是可变对象（list,dict）时:

2.1 不包含子对象

# coding:utf-8
import copy

a = [1, 2, 3]
b = a
c = copy.copy(a)
print("append前c={}".format(id(c)))
a.append(4)

print("a={}".format(id(a)))
print("b={}".format(id(b)))
print("append后c={}".format(id(c)))

print("a值={}".format(a))
print("b值={}".format(b))
print("c值={}".format(c))

result:
append前c=139982846485352
a=139982846912272
b=139982846912272
append后c=139982846485352
a值=[1, 2, 3, 4]
b值=[1, 2, 3, 4]
c值=[1, 2, 3]

对于不包含子对象的情况下，原值的改变并不会影响浅拷贝的值，同时浅复制的值改变也并不会影响原值，并且浅拷贝是新开辟的一块内存，与原对象内存地址不同。

2.2 包含子对象

# coding:utf-8
import copy

a = [1, [4], 2, 3]
b = a
c = copy.copy(a)
print("append前c={}".format(id(c)))
a.append(5)
a[1].append(9)

print("a={}".format(id(a)))
print("b={}".format(id(b)))
print("append后c={}".format(id(c)))

print("a值={}".format(a))
print("b值={}".format(b))
print("c值={}".format(c))

result:
append前c=140519703466856
a=140519703889752
b=140519703889752
append后c=140519703466856
a值=[1, [4, 9], 2, 3, 5]
b值=[1, [4, 9], 2, 3, 5]
c值=[1, [4, 9], 2, 3]

可以看出，浅拷贝只拷贝父对象([1,2,3])，不会拷贝对象内部的子对象([4])，改变原对象中复杂子对象的值时会改变浅拷贝的值。

深拷贝(deepcopy)

# coding:utf-8
import copy

a = [1, [4], 2, 3]
print("a原始值={}".format(a))
b = a
d = copy.deepcopy(a)

a.append(5)
a[1].append(9)

print("a={}".format(id(a)))
print("b={}".format(id(b)))
print("d={}".format(id(d)))

print("a值={}".format(a))
print("b值={}".format(b))
print("d值={}".format(d))

result:
a原始值=[1, [4], 2, 3]
a=139675956164440
b=139675956164440
d=139675955741904
a值=[1, [4, 9], 2, 3, 5]
b值=[1, [4, 9], 2, 3, 5]
d值=[1, [4], 2, 3]

深拷贝则会拷贝对象及其子对象，深拷贝的时候会将复杂对象的每一层复制一个单独的个体出来，原对象的值改变时并不会影响deepcopy的值，

但是，由于深拷贝需要维护一个 内存 用于记录已经拷贝的对象，所以深拷贝的速度会比较慢。