python对象的浅复制和深复制介绍
首先了解几个概念
- 变量:是系统变量名表中的元素,通常是由程序员进行定义声明。
- 对象:是计算机分配的一块内存,需要足够的空间去表示它的值。
- 引用:从变量到对象的指针。(或称为绑定,就是将一个对象与一个名字联系起来)。
- 可变对象:允许对自身内容进行修改。如list、dict、set。
- 不可变对象:不允许对自身内容进行修改。如果对一个不可变对象进行赋值,实际上是生成一个新的对象,再让变量指向这个对象。如int、float、bool、str、tuple。
对象引用
对象的赋值实际上就是对象引用,创建一个对象并将其赋值给一个变量时,该变量实际是指向了该对象的引用,可使用内置函数id()查看返回值。变量名与对象之间的示意图如下所示:
现在假设有a=[ 1, 2 ,[ 3,4 ] ]
若执行 b=a 后,则:
使用=直接赋值,仅相当于增加一个新标签,并不产生新的对象,修改其中任意一个变量都会影响到另一个。
有了上面的基础,下面介绍对象的复制。
对象的复制
对于像列表和字典这种容器类对象,可以使用两种复制操作:浅复制和深复制。复制针对的是可变对象。
浅复制 (shallow copy): 在复制对象内容的时候,只包含嵌套对象的引用,通过copy模块的copy函数实现。
深复制 (deep copy): 在复制对象内容的时候,既复制对象属性,也复制所有嵌套对象及其中的所有嵌套对象,由copy模块的 deepcopy函数实现。
★浅复制将创建一个新对象,其内容是原对象中元素的引用。可以使用模块copy中的copy()函数,另外也可使用切片操作、对象的copy方法。其特点如下所示:
变量之间可能存在共享值的情况(如示例中第三个元素为可变对象——嵌套的列表),这样就会存在这种情况,对其中一个变量进行更改后,另外的变量也会随之改变。
使用浅复制之后,会创建一个新的对象,但内部元素仍然保持一致,示意图如下所示:
这种情况下,元素b[2][0] 当前值是3,若修改元素b[2][0]=-5,a[2][0]也就跟着变了。
★深复制将创建一个新对象并对其赋值时,原对象中的所有元素都会在新对象中重新创建一次。常用模块copy中的deepcopy()函数,其特点如下所示:
变量间有各自的值,且互不影响,对其任意一个变量的值进行修改,不会影响另外一个。
使用深复制之后,会创建一个新的对象,原对象中的所有元素会被重新创建一次,示意图如下所示:
这种情况下,元素b[2][0] 当前值是3,若修改元素b[2][0]=-5,a[2][0]不会跟着变。