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Python對象的深拷貝和淺拷貝詳解

系統 1817 0

本文內容是在《Python核心編程2》上看到的,感覺很有用便寫出來,給大家參考參考!

淺拷貝

首先我們使用兩種方式來拷貝對象,一種是切片,另外一種是工廠方法。然后使用id函數來看看它們的標示符

復制代碼 代碼如下:

# encoding=UTF-8
?
obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
??? print id(x)
?
35217032
35227912
29943304

?
他們的id都不同,按照正常的判斷,三個不同id的對象應該都是獨立的。那么我們先給他們改改名看看
復制代碼 代碼如下:

# encoding=UTF-8
?
obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
??? print id(x)
????
a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'
?
print a
print b
?
35217032
35227912
33547784
['lisi', ['age', 18]]
['zhangsan', ['age', 18]]

對象a與b分別賦予了不同的名字,下來我們來看看給a對象改一個年齡
復制代碼 代碼如下:

# encoding=UTF-8
?
obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
??? print id(x)
????
a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'
?
print a
print b
?
a[1][1] = 25
?
print a
print b
?
35217032
35227912
29943304
['lisi', ['age', 18]]
['zhangsan', ['age', 18]]
['lisi', ['age', 25]]
['zhangsan', ['age', 25]]

細心的朋友應該看出來了,改變a[0]元素與b[0]元素都互不影響,為何改變a[1][1]的元素會影響b[1][1]的元素呢?
要解開這個問題,只有先了解深拷貝與淺拷貝。以上實例中,我們創建的a與b都是從obj對象的淺拷貝,obj中第一個元素是字符串屬于不可變類型,第二個元素是列表屬于可變類型。因此我們進行拷貝對象時,字符串被顯示拷貝重新創建了一個字符串,而列表只是復制引用,所以改變列表的元素會影響所有引用對象。從下列的id值中,你就能看明白了
復制代碼 代碼如下:

# encoding=UTF-8
?
obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
?
for x in obj,a,b:
??? print id(x[0]),id(x[1])
print
?
a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'
?
for x in obj,a,b:
??? print id(x[0]),id(x[1])
print
?
a[1][1] = 25
b[1][1] = 30
?
for x in obj,a,b:
??? print id(x[0]),id(x[1])
print
?
32564088 34496008
32564088 34496008
32564088 34496008
?
32564088 34496008
34574704 34496008
33970672 34496008
?
32564088 34496008
34574704 34496008
33970672 34496008

復制對象的時候,我們可以看到所有元素的id都一直,我們分別改變了a與b對象的第一個字符串元素,因為字符串是不可變對象,所以改變后等于新創建,于是a與b的第一個字符串元素id不一致。而a與b的第二個元素都是列表可變對象,所以無論修改任何一個id值都表示一個指針,始終影響其它引用對象的值。
因此也就為什么修改a對象的年齡會影響b對象的年齡值,或者修改b對象的年齡值也會影響a對象的年齡值,包括obj對象在內。

深拷貝

以上都是淺拷貝,那么我們希望拷貝的對象是獨立的,修改時不要影響其它值,這種我們稱為深拷貝。實現深拷貝我們需要引用一個copy模塊,copy模塊有兩個函數可用,一個是copy淺拷貝;另一個是deepcopy深拷貝。

復制代碼 代碼如下:

# encoding=UTF-8
import copy
obj = ['name',['age',18]]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)
?
for x in a,b:
??? print id(x[0]),id(x[1])
print
?
a[1][1] = 25
b[1][1] = 30
?
print a
print b
?
33612664 35477256
33612664 35477640
?
['name', ['age', 25]]
['name', ['age', 30]]

使用深拷貝后,列表元素的id不一致,表示獨立對象,修改任何一個列表元素的值都不會影響其它對象。

以下是幾點拷貝操作的注意事項:
第一、非容器類型(比如數字、字符串和其它“院子”類型的對象,像代碼、類型和range對象等)沒有被拷貝一說,淺拷貝是用完全切片操作來完成。

第二、如果元祖變量只包含原子類型對象,對它的深拷貝將不會進行。
我們把上面的例子改成元祖,然后使用深拷貝試試

復制代碼 代碼如下:

# encoding=UTF-8
import copy
obj = ['name',('age',18)]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)
?
for x in a,b:
??? print id(x),id(x[1])
print
?
34703752 34693000
34756616 34693000


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