Python赋值、浅拷贝与深拷贝之间的区别

    本文结合《Python核心编程（第二版）》在这篇文章http://python.jobbole.com/82294/的基础上的整理。

l    赋值相当于拷贝对象为原对象的引用，内容地址都一样，且与原对象同步变换，两者完全相关

l    浅拷贝对象与原对象的地址不同，但引用内容地址都相同，当原对象内容中的可变对象发生变化时，拷贝对象的可变对象同步变化，原对象中的不可变对象重新生成时，拷贝对象的不可变内容不变，两者部分独立

l    深拷贝对象与原对象的地址不同，但引用内容与地址都相同，但是原对象内容的任何变化，都不会引起拷贝对象的变化，两者完全独立

 

对象赋值

直接看一段代码：

    will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]

    wilber = will

    print (id(will))

    print (will)

    print ([id(ele) for ele in will])

    print (id(wilber))

    print (wilber)

    print ([id(ele) for ele in wilber])

    will[0] = "Wilber" 

    will[2].append("CSS")

    print (will)

    print ([id(ele) for ele in will])

    print (id(wilber))

    print (wilber)

    print ([id(ele) for ele in wilber])

输出如下：

    


下面来分析一下这段代码：
·    首先，创建了一个名为will的变量，这个变量指向一个list对象，从第一张图中可以看到所有对象的地址（每次运行，结果可能不同）
·    然后，通过will变量对wilber变量进行赋值，那么wilber变量将指向will变量对应的对象（内存地址），也就是说”wilberiswill”，”wilber[i]iswill[i]”可以理解为，Python中，对象的赋值都是进行对象引用（内存地址）传递
·    第三张图中，由于will和wilber指向同一个对象，所以对will的任何修改都会体现在wilber上
这里需要注意的一点是，str是不可变类型，所以当修改的时候会替换旧的对象，产生一个新的地址39758496
    

浅拷贝

下面就来看看浅拷贝的结果：

    import copy

    will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]

    wilber =copy.copy( will)

    print (id(will))

    print (will)

    print ([id(ele) for ele in will])

    print (id(wilber))

    print (wilber)

    print ([id(ele) for ele in wilber])

    will[0] = "Wilber" 

    will[2].append("CSS")

    print (will)

    print ([id(ele) for ele in will])

    print (id(wilber))

    print (wilber)

    print ([id(ele) for ele in wilber])

输出如下：



分析一下这段代码：
·    首先，依然使用一个will变量，指向一个list类型的对象
·    然后，通过copy模块里面的浅拷贝函数copy()，对will指向的对象进行浅拷贝，然后浅拷贝生成的新对象赋值给wilber变量
    浅拷贝会创建一个新的对象，这个例子中”wilber is not will”,但是，对于对象中的元素，浅拷贝就只会使用原始元素的引用（内存地址），也就是说”wilber[i] is will[i]”
·    当对will进行修改的时候
    由于list的第一个元素是不可变类型，所以will对应的list的第一个元素会使用一个新的对象39758496,但是list的第三个元素是一个可不类型，修改操作不会产生新的对象，所以will的修改结果会相应的反应到wilber上



总结一下，当我们使用下面的操作的时候，会产生浅拷贝的效果：

·    使用切片[:]操作
·    使用工厂函数（如list/dir/set）
·    使用copy模块中的copy()函数

深拷贝

最后来看看深拷贝：

    import copy

    will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]

    wilber =copy.deepcopy( will)

    print (id(will))

    print (will)

    print ([id(ele) for ele in will])

    print (id(wilber))

    print (wilber)

    print ([id(ele) for ele in wilber])

    will[0] = "Wilber" 

    will[2].append("CSS")

    print (will)

    print ([id(ele) for ele in will])

    print (id(wilber))

    print (wilber)

    print ([id(ele) for ele in wilber])

输出如下：



分析一下这段代码：
·    首先，同样使用一个will变量，指向一个list类型的对象
·    然后，通过copy模块里面的深拷贝函数deepcopy()，对will指向的对象进行深拷贝，然后深拷贝生成的新对象赋值给wilber变量
     跟浅拷贝类似，深拷贝也会创建一个新的对象，这个例子中”wilber is not will”,但是，对于对象中的元素，深拷贝都会重新生成一份（有特殊情况，下面会说明），而不是简单的使用原始元素的引用（内存地址）,例子中will的第三个元素指向39737304，而wilber的第三个元素是一个全新的对象39773088，也就是说，”wilber[2] is not will[2]”
·    当对will进行修改的时候
    由于list的第一个元素是不可变类型，所以will对应的list的第一个元素会使用一个新的对象39758496,但是list的第三个元素是一个可不类型，修改操作不会产生新的对象，但是由于”wilber[2] is not will[2]”，所以will的修改不会影响wilber

拷贝的特殊情况

其实，对于拷贝有一些特殊情况：
·    对于非容器类型（如数字、字符串、和其他’原子’类型的对象）没有拷贝这一说
    也就是说，对于这些类型，”obj is copy.copy(obj)”
、”obj is copy.deepcopy(obj)”
·    如果元祖变量只包含原子类型对象，则不能深拷贝，看下面的例子



本文介绍了对象的赋值和拷贝，以及它们之间的差异：
·    Python中对象的赋值都是进行对象引用（内存地址）传递
·    使用copy.copy()，可以进行对象的浅拷贝，它复制了对象，但对于对象中的元素，依然使用原始的引用.
·    如果需要复制一个容器对象，以及它里面的所有元素（包含元素的子元素），可以使用copy.deepcopy()进行深拷贝
·    对于非容器类型（如数字、字符串、和其他’原子’类型的对象）没有被拷贝一说
      如果元祖变量只包含原子类型对象，则不能深拷贝