圖解 Python 中深淺拷貝（copy）

作者：南枝向暖北枝寒MA? ? ? ?原文鏈接：

https://blog.csdn.net/mall_lucy/article/details/104531218

在工作中，常涉及到數(shù)據(jù)的傳遞，在數(shù)據(jù)傳遞使用過程中，可能會發(fā)生數(shù)據(jù)被修改的問題。為了防止數(shù)據(jù)被修改，就需要在傳遞一個副本，即使副本被修改，也不會影響原數(shù)據(jù)的使用。為了生成這個副本，就產(chǎn)生了拷貝。今天就說一下Python中的深淺拷貝問題。

一、深淺copy

1. 賦值運算

l1 = [1, 2, 3, [22, 33]]l2 = l1l1.append(666)print(l1)  # [1, 2, 3, [22, 33], 666]print(l2)??#?[1,?2,?3,?[22,?33],?666]

圖解：

注意：l2 = l1是一個指向，是賦值，和深淺copy無關(guān)。

2. 淺copy

   
   

其實列表是一個一個的槽位，每個槽位存儲的是該對象的內(nèi)存地址

#例1. 給大列表添加元素l1 = [1, 2, 3, [22, 33]]l2 = l1.copy()# 或者下面這種方式，也是淺copy# import copy# l2 = copy.copy(l1)l1.append(666)
print(l1)  # [1, 2, 3, [22, 33], 666]print(l2)  # [1, 2, 3, [22, 33]]
#例2. 給小列表添加元素l1 = [1, 2, 3, [22, 33]]l2 = l1.copy()l1[-1].append(666)
print(l1)  # [1, 2, 3, [22, 33, 666]]print(l2)  # [1, 2, 3, [22, 33, 666]]、
例3. 將l1列表中第一個元素改為6l1 = [1, 2, 3, [22, 33]]l2 = l1.copy()l1[0] = 6
print(l1)  # [6, 2, 3, [22, 33]]print(l2)??#?[1,?2,?3,?[22,?33]]

圖解：

例1

例2

例3

小結(jié)：

淺copy：會在內(nèi)存中新開辟一個空間，存放這個copy的列表，但是列表里面的內(nèi)容還是沿用之前對象的內(nèi)存地址。

3. 深copy

import copyl1 = [1, 2, 3, [22, 33]]l2 = copy.deepcopy(l1)l1.append(666)print(l1)  # [1, 2, 3, [22, 33], 666]print(l2)??#?[1,?2,?3,?[22,?33]]

圖解：

本質(zhì)如下圖：

但是python對深copy做了一個優(yōu)化，將可變的數(shù)據(jù)類型在內(nèi)存中重新創(chuàng)建一份，而不可變的數(shù)據(jù)類型則沿用之前的，所以內(nèi)存中是下面這樣的：

小結(jié)：

深copy：會在內(nèi)存中開辟新空間，將原列表以及列表里面的可變數(shù)據(jù)類型重新創(chuàng)建一份，不可變數(shù)據(jù)類型則沿用之前的。

為什么Python默認(rèn)的拷貝方式是淺拷貝？

• 時間角度：淺拷貝花費時間更少。
• 空間角度：淺拷貝花費內(nèi)存更少。
• 效率角度：淺拷貝只拷貝頂層數(shù)據(jù)，一般情況下比深拷貝效率高。
  
  

總結(jié)：

• 不可變對象在賦值時會開辟新空間。
• 可變對象在賦值時，修改一個的值，另一個也會發(fā)生改變。
• 深、淺拷貝對不可變對象拷貝時，不開辟新空間，相當(dāng)于賦值操作。
• 淺拷貝在拷貝時，只拷貝第一層中的引用，如果元素是可變對象，并且被修改，那么拷貝的對象也會發(fā)生變化。
• 深拷貝在拷貝時，會逐層進(jìn)行拷貝，直到所有的引用都是不可變對象為止。
• Python 有多種方式實現(xiàn)淺拷貝，copy模塊的copy 函數(shù) ，對象的 copy 函數(shù) ，工廠方法，切片等。
• 大多數(shù)情況下，編寫程序時，都是使用淺拷貝，除非有特定的需求。

• 淺拷貝的優(yōu)點：拷貝速度快，占用空間少，拷貝效率高。