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在Python中,使用“=”運(yùn)算符創(chuàng)建對(duì)象的副本。初學(xué)者可能會(huì)認(rèn)為這種方式會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象,但其實(shí)并非如此,僅創(chuàng)建一個(gè)共享原始對(duì)象引用的新變量。例如,先創(chuàng)建一個(gè)名為old_list的列表,再使用“=”運(yùn)算符將對(duì)象引用傳遞給新列表new_list:
- >>> old_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 'a']]
- >>> new_list = old_list # 創(chuàng)建對(duì)象的副本
- >>> new_list[2][2] = 9 # 修改新列表
- >>> print(old_list) # 打印舊列表,也改變了
- [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
- >>> id(old_list) # id()內(nèi)建函數(shù),用于獲取對(duì)象的內(nèi)存地址
- 4425086088
- >>> print(new_list) # 打印新列表
- [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
- >>> id(new_list)
- 4425086088
由此可見(jiàn),變量old_list和new_list共享相同的ID,即4425086088;new_list修改了,old_list也隨之改變了。
在Python中,有兩種創(chuàng)建副本的方法:copy模塊中的深拷貝和淺拷貝。
(1)淺拷貝
淺拷貝創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象,該對(duì)象存儲(chǔ)原始對(duì)象的引用。因此,淺拷貝不會(huì)創(chuàng)建嵌套對(duì)象的副本,而僅復(fù)制嵌套對(duì)象的引用。這意味著復(fù)制過(guò)程不會(huì)遞歸或創(chuàng)建嵌套對(duì)象本身的副本。下面是一個(gè)淺拷貝的示例:
- >>> import copy # 導(dǎo)入copy模塊
- >>> old_list = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
- >>> new_list = copy.copy(old_list) # 淺拷貝
- >>> print(old_list)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
- >>> print(new_list)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
在上述示例中,首先創(chuàng)建了一個(gè)嵌套列表old_list,然后使用copy()函數(shù)對(duì)old_list進(jìn)行淺拷貝,這意味著它將創(chuàng)建具有相同內(nèi)容的新的獨(dú)立對(duì)象。new_list包含對(duì)存儲(chǔ)在old_list中的原始嵌套對(duì)象的引用。為了確認(rèn)new_list與old_list不同,嘗試將新列表追加到old_list并進(jìn)行檢查:
- >>> old_list.append([4, 4, 4]) # 向old_list中追加一個(gè)新列表
- >>> print(old_list) # old_list中添加了新項(xiàng)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3], [4, 4, 4]]
- >>> print(new_list) # new_list中沒(méi)有添加新項(xiàng)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
由此可知,將新列表(即[4,4,4])追加到old_list中,這個(gè)新的子列表未復(fù)制到new_list中。
但是,當(dāng)更改old_list中的任何嵌套對(duì)象時(shí),更改將顯示在new_list中:
- >>> old_list[1][1] = 'AA'
- >>> print(old_list) # old_list進(jìn)行更改
- [[1, 1, 1], [2, 'AA', 2], [3, 3, 3], [4, 4, 4]]
- >>> print(new_list) # new_list也隨之更改
- [[1, 1, 1], [2, 'AA', 2], [3, 3, 3]]
對(duì)old_list進(jìn)行了更改(即old_list [1] [1] ='AA'),old_list和new_list的索引[1] [1]上的值均已更改,這是由于兩個(gè)列表共享相同嵌套對(duì)象的引用。使用深拷貝可以解決這個(gè)“問(wèn)題”。
(2)深拷貝
深層副本會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象,然后遞歸地添加原始對(duì)象中存在的嵌套對(duì)象的副本。繼續(xù)淺拷貝中的示例,這次將使用deepcopy()函數(shù)創(chuàng)建深拷貝。深拷貝創(chuàng)建原始對(duì)象及其所有嵌套對(duì)象的獨(dú)立副本:
- >>> import copy
- >>> old_list = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
- >>> new_list = copy.deepcopy(old_list) # 深拷貝
- >>> print(old_list)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
- >>> print(new_list)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
使用deepcopy()函數(shù)創(chuàng)建外觀(guān)相似的副本,這和淺拷貝一樣。但是如果對(duì)原始對(duì)象old_list中的任何嵌套對(duì)象進(jìn)行更改,并不會(huì)對(duì)副本new_list進(jìn)行相應(yīng)更改:
- >>> old_list[1][0] = 'BB'
- >>> print(old_list)
- [[1, 1, 1], ['BB', 2, 2], [3, 3, 3]]
- >>> print(new_list)
- [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
為old_list分配新值時(shí),只有old_list被更改了,這意味著old_list和new_list都是獨(dú)立的。這是由于對(duì)old_list進(jìn)行的是遞歸復(fù)制,所有嵌套對(duì)象都適用。
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