Python深入：02浅拷贝深拷贝

对象赋值实际上是简单的对象引用。也就是说当你创建一个对象，然后把它赋给另一个变量的时候，Python并没有拷贝这个对象，而只是拷贝了这个对象的引用。

假设想创建一对小夫妻的通用档案，名为person。然后你分别为他俩拷贝一份。

在下面的例子中，我们展示了两种拷贝对象的方式，一种使用了切片操作，另一种用了工厂方法，为了区分出三个不同的对象，我们使用id()内建函数来显示每个对象的标识符(还可以用is 操作符来做相同的事情)。第一步：

>>> person = ['name', ['savings',100.00]]

>>> hubby = person[:]                                   # slice copy

>>> wifey = list(person)       
                        # fac func copy

>>> [id(x) for x in person,hubby, wifey]

[23554728, ,
]          #三个不同的对象

现在为他们创建了初始有$100 的个人存款帐户。接下来将用户名改为定制的名字。并且让丈夫取走$50。第二步代码如下：

>>> hubby[0] = 'joe'

>>> wifey[0] = 'jane'

>>> hubby, wifey

(['joe', ['savings', 100.0]], ['jane',['savings', 100.0]])

>>> hubby[1][1] = 50.00

>>> hubby, wifey

(['joe', ['savings', 50.0]], ['jane', ['savings', 50.0]])

可见丈夫的行为影响到了妻子的账户，虽然我们进行了分开的拷贝作。为什么会这样呢？

原因是我们仅仅做了一个浅拷贝。对一个对象进行浅拷贝其实是新创建了一个类型跟原对象一样,其内容是原来对象元素的引用,换句话说,这个拷贝的对象本身是新的,但是它的内容不是。

在第一步进行完初始化之后，执行下列代码的结果如下：

>>> [id(x) for x in person]

[,
]

>>> [id(x) for x in hubby]

[,
]

>>> [id(x) for x in wifey]

[,
]

可见，三个列表虽然有各自的ID，但是列表中的元素的ID却是相同的。这也就是浅拷贝的意思。所以当执行hubby[1][1]
=50.00之后，它改变了三个列表中，共同指向的内部列表。因此这句代码影响到了三个列表。

序列类型对象的浅拷贝是默认类型拷贝,并可以以下几种方式实施:

(1)完全切片操作[:]

(2)利用工厂函数,比如list(),dict()等

(3)使用copy模块的copy函数.

你的下一个问题可能是:当妻子的名字被赋值,为什么丈夫的名字没有受到影响?难道它们的名字现在不应该都是'jane'了吗?为什么名字没有变成一样的呢?

这是因为在这两个列表的两个对象中,第一个对象是不可变的(是个字符串类型),而第二个是可变的(一个列表)。正因如此,当修改妻子的名字时，是新创建了一个字符串对象。

作完第二步之后，让我们分别看一下每个列表的元素的对象ID值。

>>> [id(x) for x in person]

[, 23575208]

>>> [id(x) for x in hubby]

[, 23575208]

>>> [id(x) for x in wifey]

[, 23575208]

可见，三个列表的第一个元素各不相同，但是第二个元素确实相同的引用。

如果需要的是两个分离账户,就需要进行深拷贝了.深拷贝----创建一个新的容器对象,包含原有对象元素（引用）全新拷贝的引用。这需要copy.deepcopy()函数.我们使用深拷贝来重写整个例子.

>>> person = ['name', ['savings',100.00]]

>>> hubby = person

>>> import copy

>>> wifey = copy.deepcopy(person)

>>> [id(x) for x in person,hubby, wifey]

[12242056, ,
]

>>> hubby[0] = 'joe'

>>> wifey[0] = 'jane'

>>> hubby, wifey

(['joe', ['savings', 100.0]], ['jane',['savings', 100.0]])

>>> hubby[1][1] = 50.00

>>> hubby, wifey

(['joe', ['savings', 50.0]], ['jane',['savings', 100.0]])

这就是我们想要的方式,作为验证,让我们确认一下所有四个对象都是不同的.

>>> [id(x) for x in hubby]

[12191712, 11826280]

>>> [id(x) for x in wifey]

[12114080, 12224792]

以下有几点关于拷贝操作的警告。

        第一：非容器类型(比如数字,字符串和其他"原子"类型的对象，像代码、类型和xrange对象等)没有拷贝一说。

第二：如果是元组类型，则切片拷贝和工厂函数拷贝，只是增加引用计数而已。如果使用copy.deepcopy函数，则会创建新的元组类型，但是还是浅拷贝。

>>> person = ('name', ['savings',100.00])

>>> hubby = person[:]

>>> wifey = tuple(person)

>>>

>>>

>>> [id(x) for x in person,hubby, wifey]

[23575888, 23575888,23575888]

>>> [id(x) for x in person]

[18859168, 23574848]

>>> [id(x) for x in hubby]

[18859168, 23574848]

>>> [id(x) for x in wifey]

[18859168, 23574848]

>>> wifey = copy.deepcopy(person)

>>> [id(x) for x in person,hubby, wifey]

[23575888, 23575888, ]

>>> [id(x) for x in wifey]

[18859168, 23554648]

>>> person = ['name', ('savings',100.00)]

>>> newPerson =copy.deepcopy(person)

>>> [id(x) for x in person,newPerson]

[12225352, 12226112]

>>> [id(x) for x in person]

[,
]

>>> [id(x) for x in newPerson]

[,
]

浅拷贝和深拷贝操作都可以在copy模块中找到。其实copy模块中只有两个函数可用：copy()进行浅拷贝操作,而deepcopy()进行深拷贝操作。

参考:《python核心编程》