Python随笔|赋值、浅拷贝和深拷贝深拷贝浅拷贝|python

python中为声明一个变量有三种方法：赋值、浅拷贝(shadow copy)、深拷贝(deep copy)，相信每个pythoner或多或少都知道他们之间的区别，但在某些点上，还是会踩坑，这篇文章记录下所有关于这三者区别的疑问。

对比
在理解以上几个概念区别之前需要明确以下问题：

赋值传递的是原始对象的地址
函数传递形参也是传递地址，该地址指向原始对象，多进程的task函数除外，多进程中task函数的形参和原始对象是完全不同的两个对象，类似深拷贝（进程间内存独立）
浅拷贝，除了显式地调用copy库，还可以使用如切片、list()、dict()等函数达到浅拷贝的效果（下面会给例子）。
当我们讨论python中的拷贝时，默认针对的是可变对象，因为对于不可变对象来讲，拷贝是没有意义的，python解释器在启动时就将不可变对象放在内存池中了，它在内存的位置在解释器终止之前不会变。假设我们通过赋值、浅拷贝、深拷贝得到了一个新的对象，那么与原始对象相比，有以下结论：

/	赋值	浅拷贝	深拷贝
id是否变化	×	?	?
修改对象本身是否互相影响	?	×	×
修改嵌套对象是否互相影响	?	?	×

具体例子

a = ['a', 1, [1,2]] b = a c = copy.copy(a) d = copy.deepcopy(a)print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}') print(f'c is: {c} , id is: {id(c)}') print(f'd is: {d} , id is: {id(d)}')

输出：

a is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620672 b is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620672 c is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144622016 d is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620992

【Python随笔|赋值、浅拷贝和深拷贝】可以看出，赋值得到的新对象id与原始对象id相同，拷贝得到的新对象id与原始对象不同。

# 对对象本身进行修改，即“最外层” a.append(2)print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}') print(f'c is: {c} , id is: {id(c)}') print(f'd is: {d} , id is: {id(d)}')

输出：

a is: ['a', 1, [1, 2], 2] , id is: 140211144620672 b is: ['a', 1, [1, 2], 2] , id is: 140211144620672 c is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144622016 d is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620992

可以看出，修改对象本身对拷贝对象没有影响。
再修改嵌套对象：

# 修改嵌套对象 a[2].append(3)print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}') print(f'c is: {c} , id is: {id(c)}') print(f'd is: {d} , id is: {id(d)}')

输出：

a is: ['a', 1, [1, 2, 3], 2] , id is: 140211144620672 b is: ['a', 1, [1, 2, 3], 2] , id is: 140211144620672 c is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 140211144622016 d is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620992

可以看出，修改嵌套对象，对浅拷贝对象有影响，对深拷贝对象无影响。
再看下不可变对象1的id：

print(f'1 id in a is {id(a[1])}') print(f'1 id in b is {id(b[1])}') print(f'1 id in c is {id(c[1])}') print(f'1 id in d is {id(d[1])}')

输出：

1 id in a is 140279957373168 1 id in b is 140279957373168 1 id in c is 140279957373168 1 id in d is 140279957373168

可以看出，所有对象的不可变对象指向了同一个位置，事实上，即便在同一个对象中相同的不可变对象也是指向同一个位置：

print(f'a is {a}') print(f'{id(a[1])}, {id(a[2][0])}')

输出：

a is ['a', 1, [1, 2, 3], 2] 140168057503984, 140168057503984

除了显示地使用copy.copy()获得一个浅拷贝对象，list()、dict()等对象工厂也可以获得一个浅拷贝对象：

a = ['a', 1, [1,2]] b = list(a) print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')a[2].append(3) print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')

输出：

a is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 139717765197952 b is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 139718287865280 a is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 139717765197952 b is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 139718287865280

可以看出，a与b的id不同，但修改嵌套对象会互相影响，所以b是a的浅拷贝对象。
切片也类似，是一个浅拷贝对象：

a = ['a', 1, [1,2]] b = a[-1:] print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')a[2].append(3) print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}') print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')

输出：

a is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140294636448256 b is: [[1, 2]] , id is: 140294636449408 a is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 140294636448256 b is: [[1, 2, 3]] , id is: 140294636449408