一、必備知識

• 萬物皆對象：在學(xué)習(xí)python的深淺拷貝之前我們必須要知道一個事情，就是python對象的引用，在python里面，萬物皆對象，萬物皆對象，萬物皆對象，不管什么數(shù)據(jù)類型都是對象。我們定義一個變量并給這個變量賦值的時候賦的并不是這個對象值，而是這個對象引用，并不是一直值，如a = 1，這個時候并不是把1這個值賦給了a，而是把1這個對象的引用賦值給了a。
• 可變序列和不可變序列：可變序列就是可以直接對這個序列直接在原地址上進行數(shù)據(jù)修改，如果是不可變序列進行數(shù)據(jù)修改則會創(chuàng)建一個新的對象，讓我這個變量重新指向新的對象。關(guān)于這部分不不懂的小伙伴可以參考下這篇博文：Python的可變類型與不可變類型，如果看完還是有不明白的地方可以評論區(qū)留言。

二、基本概念

• 淺拷貝：淺拷貝會創(chuàng)建一個新的對象，但這個新對象的內(nèi)可能是院對象的引用或者復(fù)制(視具體數(shù)據(jù)類型而言)。具體來說，如果原對象的元素是可變的（比如列表，字典，集合），淺拷貝會復(fù)制這些元素的引用，而不是元素本身。這意味著新對象和原對象會共享這些可變元素。如果對這些共享的元素進行修改，會影響到原對象。如果原對象的元素是不可變的（比如元組或字符串），淺拷貝則會復(fù)制這些元素的值，因為它們是不可變的，不會影響到原對象。淺拷貝通常有三種方式：自身構(gòu)造器，切片和copy.copy()函數(shù)，不同數(shù)據(jù)類型（列表，元組，字典，集合 ，字符串）的淺拷貝會有差異，下面會逐一介紹。

• 深拷貝：重新分配一塊新的內(nèi)存，創(chuàng)建一個新的對象，并將原對象中的元素以遞歸的方式通過創(chuàng)建新的子對象拷貝到新的對象中。新的對象和原對象之間沒有任何關(guān)系。深拷貝使用copy.deepcopy()函數(shù)實現(xiàn)

• python自帶數(shù)據(jù)類型： 列表，元組，字典，集合，字符串

• 必備工具網(wǎng)站：pythontutor

三、列表，元組，集合，字符串，字典淺拷貝

3.1 列表

• 自身構(gòu)造器：

>>> list1 = [1,2,3,4]
>>> list2 = list(list1)
>>> list2
[1, 2, 3, 4]
>>> id(list1)
140495553055488
>>> id(list2)
140495553080256
>>> list1==list2
True

• 切片

>>> list1 = [1,2,3,4]
>>> list2 = list1[:]
>>> list2
[1, 2, 3, 4]
>>> list1 is list2
False
>>> list1 == list2
True

• copy()函數(shù)

>>> import copy
>>> list1 = [1,2,3,4]
>>> list2 = copy.copy(list1)
>>> list1
[1, 2, 3, 4]
>>> list2
[1, 2, 3, 4]
>>> list1 is list2
False
>>> list1 == list2
True

注：python中的可變序列有自己的copy()方法，即對于列表和字典這種的對象可以使用list.copy()或者dict.copy()跟copy.copy()函數(shù)是等價的。

• 總結(jié)：python列表可以使用三種方式進行淺拷貝：自身構(gòu)造器，切片，copy()函數(shù)。淺拷貝之后兩個變量的地址不一樣，但是數(shù)值是一樣的，

3.2 元組

• 自身構(gòu)造器

>>> a = (1,2,3,4)
>>> b = tuple(a)
>>> a
(1, 2, 3, 4)
>>> b
(1, 2, 3, 4)
>>> a is b
True
>>> a == b
True

• 切片

>>> a = (1,2,3,4)
>>> b = a[:]
>>> a is b
True
>>> a == b
True
>>> a
(1, 2, 3, 4)
>>> b
(1, 2, 3, 4)

• copy函數(shù)

>>> import copy
>>> a = (1,2,3,4)
>>> b = copy.copy(a)
>>> a
(1, 2, 3, 4)
>>> b
(1, 2, 3, 4)
>>> a is b
True
>>> a == b
True

3.3 集合

• 自身構(gòu)造器

>>> a = {1,2,3,4}
>>> b = set(a)
>>> a
{1, 2, 3, 4}
>>> b
{1, 2, 3, 4}
>>> a is b
False
>>> a == b
True

• copy函數(shù)()

>>> import copy
>>> a = {1,2,3,4}
>>> b = copy.copy(a)
>>> a
{1, 2, 3, 4}
>>> b
{1, 2, 3, 4}
>>> a is b
False
>>> a ==b
True

3.4 字符串

• 自身構(gòu)造器

>>> a = "1234"
>>> b = str(a)
>>> a
'1234'
>>> b
'1234'
>>> a is b
True
>>> a == b
True

• 切片

>>> a = "1234"
>>> b = a[:]
>>> a
'1234'
>>> b
'1234'
>>> a is b
True
>>> a == b
True

• copy()

>>> import copy
>>> a = "1234"
>>> b = copy.copy(a)
>>> a
'1234'
>>> b
'1234'
>>> a is b
True
>>> a ==b
True

3.5 字典

• 自身構(gòu)造器

>>> dict1 = {"a":1, 1:2}
>>> dict2 = dict(dict1)
>>> dict1
{'a': 1, 1: 2}
>>> dict2
{'a': 1, 1: 2}
>>> dict1 is dict2
False
>>> dict1 == dict2
True

• copy函數(shù)

>>> import copy
>>> dict1 = {"a":1, 1:2}
>>> dict2 = copy.copy(dict1)
>>> dict1
{'a': 1, 1: 2}
>>> dict2
{'a': 1, 1: 2}
>>> dict1 is dict2
False
>>> dict1 == dict2
True

3.6 特別注意

>>> list1 = [[1, 2], (30, 40)]
>>> list2 = list(list1)
>>> list1.append(100)
>>> list1
[[1, 2], (30, 40), 100]
>>> list2
[[1, 2], (30, 40)]
>>> list1[0].append(3)
>>> list1
[[1, 2, 3], (30, 40), 100]
>>> list2
[[1, 2, 3], (30, 40)]
>>> list1[1] += (50,60)
>>> list1
[[1, 2, 3], (30, 40, 50, 60), 100]
>>> list2
[[1, 2, 3], (30, 40)]

• 如果是可變類型，淺拷貝之后一個變量改變不會影響到另一個，但是如果是不可變類型，一個改變了會影響到另一個同時改變。

可視化展示

• 可變類型

list1 = [1,2,[3,4,[5,6]]]
list2 = list(list1)

dict1 = {"a":111, "b":{"c":222, "d":{"e":333}}}
dict2 = dict(dict1)

set1 = {1,2,3,4}
set2 = set(set1)

內(nèi)存指向：

• 可變和不可變

list1 = [1,2,[3,4, [5,6]]]
list2 = list1
list3 = list(list1)
print(id(list1))
print(id(list2))
print(id(list3))


tuple1 = (1,2,(3,4,(5,6)))
tuple2 = tuple(tuple1)
tuple3 = tuple1 + (7,8)
tuple4 = tuple1
tuple5 = tuple1[1:3]
print(id(tuple1))
print(id(tuple2))
print(id(tuple3))


str1 = "12'34'56''"
str2 = str1[1:5]
str3 = str1
str4 = str1[:]
print(id(str1))
print(id(str2))
print(id(str3))
print(id(str4))

a = 135346347458484
b = int(a)
b = 123

輸出：

140007835258880
140007835258880
140007835581440
140007674106368
140007674106368
140007674089280
140007835585072
140007660015344
140007835585072
140007835585072

內(nèi)存指向

淺拷貝總結(jié)

• 可變數(shù)據(jù)類型的淺拷貝就是為新的變量重新分配一塊內(nèi)存空間，和原來變量的內(nèi)存不一樣，但是變量的值是一樣的
• 不可變數(shù)據(jù)類型不會發(fā)生淺拷貝，只是開辟了內(nèi)存存儲原對象的引用，而不是存儲原對象的子對象的引用。
• 要與賦值操作區(qū)分，賦值只是把原對象的引用賦值給了新的變量，相當(dāng)于這兩個變量指向同一個對象
• 淺拷貝只改改變最外面一層的元素不會影響到原始數(shù)據(jù)(也就是最外層的數(shù)據(jù)是復(fù)制)，改變內(nèi)層元素則會影響原始數(shù)據(jù)(內(nèi)層數(shù)據(jù)是引用)。
• 可變類型會重新開辟一段內(nèi)存，最外層元素互不影響，內(nèi)層元素會指向原始的數(shù)據(jù)。不可變類型的數(shù)據(jù)發(fā)生完全淺拷貝（這里為了方便介紹理解成淺拷貝，實際上不可變類型不是淺拷貝，數(shù)據(jù)全部復(fù)制）時，新的變量和原始的變量的地址是一模一樣的，如果是發(fā)生部分數(shù)據(jù)的復(fù)制或者增加數(shù)據(jù)的時候，則會新開辟一段空間。
• 我們重點關(guān)注可變類型，因為不可變類型即使發(fā)生了淺拷貝或者賦值對我們后續(xù)使用沒有任何影響，因為不可變類型數(shù)據(jù)不能被修改，一旦修改就重新開辟了一個新的內(nèi)存來存儲。

四、列表，元組，集合，字符串，字典深拷貝

可視化展示

• 代碼

import copy
list1 = [1,2,[3,4, [5,6]]]
list2 = copy.deepcopy(list1)
print(id(list1))
print(id(list2))


tuple1 = (1,2,(3,4,(5,6)))
tuple2 = copy.deepcopy(tuple1)
print(id(tuple1))
print(id(tuple2))

tuple3 = (1,2,[3,4], {"a":1})
tuple4 = tuple(tuple3)
tuple4[2].append(5)
tuple4[3]["a"] = 2

輸出：

140347510384064
140347510378496
140347334201984
140347334201984

• 可視化
  

結(jié)論

• 可變類型深拷貝之后新舊變量地址不一樣，不可變類型不變

• 元組類型比較特殊， 元組內(nèi)部如果嵌套了 可變類型（list, dict）淺拷貝之后， 內(nèi)部的值修改， 會影響拷貝之后的結(jié)果

• 補充：函數(shù)傳參的時候不可變類型是值傳遞，可變類型是傳引用文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-733908.html

到了這里，關(guān)于一文徹底理解python淺拷貝和深拷貝的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！