python的浅拷贝和深拷贝

首先有以下几个概念：

变量：一个元素，具有指向对象的连接空间，也可以理解为是对象的引用；

对象：有分配的一块内存空间，用来存储其代表的值；

引用：一个从变量到对象的指针；

可变对象：可以改变的对象，可以添加、删除、修改对象内部元素的，比如像列表、字典等；

不可变对象：在python中对象一旦创建，不可再对其内部元素进行修改的对象，比如像元组、字符串

赋值、浅拷贝：

对于不可变对象赋值时

a = '1'

b = a

print(a)

print(b)

print(id(a))

print(id(b))

a = '2'

print(a)

print(b)

print(id(a))

print(id(b))

b = '3'

print(a)

print(b)

print(id(a))

print(id(b))

1
1
31518400
31518400
2
1
31573408
31518400
2
3
31573408
30416576

当a变更赋值对象时，b不会跟着变更

即初始时，a,b被分配了不同一引用同一地址

当a重新赋值为2时，a的指向发生了变化，但是b的指向还是原来的

当b赋值为3时，b的指向发生了改变，但是a的指向未改变

对于可变对象赋值

import copy

a = [1, 2, [4, 5, 6]]

b = a

c = copy.copy(a)

print(a)

print(b)

print(c)

print(id(a))

print(id(b))

print(id(c))

a[0] = 7

print(a)

print(b)

print(c)

print(id(a))

print(id(b))

print(id(c))

a[2][0] = 9

print(a)

print(b)

print(c)

print(id(a))

print(id(b))

print(id(c))

c[2][0] = 10

print(a)

print(b)

print(c)

print(id(a))

print(id(b))

print(id(c))

[1, 2, [4, 5, 6]]
[1, 2, [4, 5, 6]]
[1, 2, [4, 5, 6]]
23299144
23299144
23299240
[7, 2, [4, 5, 6]]
[7, 2, [4, 5, 6]]
[1, 2, [4, 5, 6]]
23299144
23299144
23299240
[7, 2, [9, 5, 6]]
[7, 2, [9, 5, 6]]
[1, 2, [9, 5, 6]]
23299144
23299144
23299240
[7, 2, [10, 5, 6]]
[7, 2, [10, 5, 6]]
[1, 2, [10, 5, 6]]
23299144
23299144
23299240

可以看到，直接赋值时，a,c会同步变化，而使用浅拷贝的b有时不会随着a、c变化

初始a,b指向同一地址，c指向另外一个地址

当a[0]变化时，a[0]和b[0]的指向改变，c[0]不变

当里面的子列表发生改变的时候，即a[2][0]改变，a[2][0],b[2][0],c[2][0]引用的地址全部改变

当c里面的子列表发生改变时，即c[2][0]改变，a,b,c同时发生改变

所以对于可变对象，赋值的引用不会改变，而浅拷贝只拷贝对象的第一层，即第一层的引用会变，而其子对象的引用不会改变。

深拷贝

对不可变对象深拷贝

import copy

a = 1

b = copy.deepcopy(a)

c = copy.copy(a)

print(a)

print(b)

print(c)

print(id(a))

print(id(b))

print(id(c))

a = 2

print(a)

print(b)

print(c)

print(id(a))

print(id(b))

print(id(c))

可以看到对于不可变对象，赋值、浅拷贝、深拷贝都不会给新对象开辟内存，而只是拷贝对象的引用

对于可变对象的深拷贝

import copy
a = [1, 2, [4, 5, 6]]
c = copy.deepcopy(a)
print(a)
print(c)
print(id(a))
print(id(c))
a[0] = 7
print(a)
print(c)
print(id(a))
print(id(c))
a[2][0] = 9
print(a)
print(c)
print(id(a))
print(id(c))
c[2][0] = 10
print(a)
print(c)
print(id(a))
print(id(c))

[1, 2, [4, 5, 6]]
[1, 2, [4, 5, 6]]
25546632
25546568
[7, 2, [4, 5, 6]]
[1, 2, [4, 5, 6]]
25546632
25546568
[7, 2, [9, 5, 6]]
[1, 2, [4, 5, 6]]
25546632
25546568
[7, 2, [9, 5, 6]]
[1, 2, [10, 5, 6]]
25546632
25546568