针对Python的深浅拷贝问题


前些天做了个小程序,遇到了Python的深浅拷贝问题

感觉自己基础不够扎实,就翻了翻教程,真的是非常基础的知识。。。(各位大佬下手轻点2333)

下面简单说说:

首先有个字典a

1 a = {'A':1,'B':2,'C':3,'D':4}

然后我们把它赋值给另外一个空字典b

1 b = {}
2 b = a

当我们输出b时,可以看到a和b直观上看好像是相等了

按照常理,我们会认为a和b现在是两个值相等的字典,如果我们对其中一个操作,另外一个应该不会受到影响才对,所以我们试一下:

我们尝试删除b中的一个键值对

1 b.pop('A')

输出b

理所当然地b其中一个键值对被删除了

然后我们试着输出a,诡异的事情发生了

我们只是对b进行了键值对的删除,怎么a的值也变了?

原因就是Python的赋值原理

其实我们所谓的将a赋值给了b,赋给b的并不是a的值,而是a所存储的值的地址

所以当我们输出b的时候,输出的是和a一样的值

因此,我们对b进行的操作,都会影响到在内存中的{'A':1,'B':2,'C':3,'D':4}

当我们删除b的一个键值对时,其实就是对{'A':1,'B':2,'C':3,'D':4}的键值对进行了删除

此时a和b指向的就是新的字典{'B': 2, 'C': 3, 'D': 4}

所以我们输出的时候发现值的变更

那么,如何真正的拷贝值呢?

这里就涉及到Python的深浅拷贝问题

使用Python的copy()和deepcopy()方法可以实现浅拷贝和深拷贝

什么是浅拷贝和深拷贝?

浅拷贝只对对象中的父对象进行拷贝,但不会连同其子对象一同复制

深拷贝则是对对象中的所有对象包括其子对象进行复制

举个例子:

(因为copy()方法和deepcopy()方法需要调用copy模块,故我们先提前引用)

import copy

定义字典a

1 a = {'A':1,'B':2,'C':3,'D':[1,2,3]}

作为对照组,我们创建b,同样将a赋给它(其实是传,你应该知道为什么了)

b = a

现在我们先进行浅拷贝

创建c,接收a的浅拷贝

1 c = copy.copy(a)

接下来进行深拷贝

1 d = copy.deepcopy(a)

之后,我们对a进行一系列改动,观察b,c,d的值的变化

首先我们对a的某键值对进行删除

1 a.pop('A')

然后我们对a中键为D的子对象进行改动,我们在D中添加一个子对象

a['D'].append(4)

现在,我们分别输出a,b,c,d,观察他们的区别

首先是a,很显然的结果

其次是b,因为赋给引用的原因,同样会被改变,与a的值相同

再输出c,发现了端倪

再看看d

我们发现,a和b中的父对象及其子对象均受到了改变

c虽然父对象没有受到影响,但是其中键值为D的元素值(列表)发生了改变,所以由此我们发现,浅拷贝只会复制对象中的父对象,而其子对象在源数据受到改变时,仍会受到相同的影响

再转过来看d,与被我们改动前的a完全相同,所以说深拷贝非常完整地实现了对象的复制。由此我们发现,深拷贝可以复制对象的全部内容包括其子对象,并可以完全独立为另外一个对象。

为了更直观一点,可以参考下面的图:

所以,在进行数据拷贝时,可以视情况考虑拷贝的方式。当然这里还涉及到数据类型的可变和不可变类型的因素,这里不做过多讨论。

本文部分内容参考了Alex大佬的博客,对Python的深浅拷贝进行了非常详细的讨论,十分推荐大家去学习

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