Python中的对象赋值、浅拷贝与深拷贝

喜欢ヅ旅行 2022-08-09 00:48 479阅读 0赞

Python中，对象的赋值，拷贝（深/浅拷贝）之间是有差异的，如果使用的时候不注意，就可能产生意外的结果。

下面本文就通过简单的例子介绍一下这些概念之间的差别。

对象赋值

直接看一段代码：

1.  `will=["Will",28,["Python","C#","JavaScript"]]`
2.  `wilber=will`
3.  `printid(will)`
4.  `printwill`
5.  `print[id(ele)foreleinwill]`
6.  `printid(wilber)`
7.  `printwilber`
8.  `print[id(ele)foreleinwilber]`
9.  ``
10. `will[0]="Wilber"`
11. `will[2].append("CSS")`
12. `printid(will)`
13. `printwill`
14. `print[id(ele)foreleinwill]`
15. `printid(wilber)`
16. `printwilber`
17. `print[id(ele)foreleinwilber]`

代码的输出为：

![aa213e02gw1ewi711u9dzj20h104674w.jpg][]

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”wilber is will”，”wilber\[i\] is will\[i\]“

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

![aa213e02gw1ewi712vejqj20cy0c4ta9.jpg][]

浅拷贝

下面就来看看浅拷贝的结果：

1.  `importcopy`
2.  ``
3.  `will=["Will",28,["Python","C#","JavaScript"]]`
4.  `wilber=copy.copy(will)`
5.  ``
6.  `printid(will)`
7.  `printwill`
8.  `print[id(ele)foreleinwill]`
9.  `printid(wilber)`
10. `printwilber`
11. `print[id(ele)foreleinwilber]`
12. ``
13. `will[0]="Wilber"`
14. `will[2].append("CSS")`
15. `printid(will)`
16. `printwill`
17. `print[id(ele)foreleinwill]`
18. `printid(wilber)`
19. `printwilber`
20. `print[id(ele)foreleinwilber]`

代码结果为：

![aa213e02gw1ewi713k16uj20h40473z3.jpg][]

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

![aa213e02gw1ewi714xz4mj20dq0ehgnq.jpg][]

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：

1.  `importcopy`
2.  ``
3.  `will=["Will",28,["Python","C#","JavaScript"]]`
4.  `wilber=copy.deepcopy(will)`
5.  ``
6.  `printid(will)`
7.  `printwill`
8.  `print[id(ele)foreleinwill]`
9.  `printid(wilber)`
10. `printwilber`
11. `print[id(ele)foreleinwilber]`
12. ``
13. `will[0]="Wilber"`
14. `will[2].append("CSS")`
15. `printid(will)`
16. `printwill`
17. `print[id(ele)foreleinwill]`
18. `printid(wilber)`
19. `printwilber`
20. `print[id(ele)foreleinwilber]`

代码的结果为：

![aa213e02gw1ewi715ph8ij20gy046dge.jpg][]

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

![aa213e02gw1ewi71719u4j20dq0ehmzk.jpg][]

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

![aa213e02gw1ewi71cmbynj20hc047t9l.jpg][]

总结

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。

[aa213e02gw1ewi711u9dzj20h104674w.jpg]: /images/20220731/0646c48a30c24b01bdbb9143ceaa6974.png
[aa213e02gw1ewi712vejqj20cy0c4ta9.jpg]: /images/20220731/e635f90fe15d42b8af968302cf42cd03.png
[aa213e02gw1ewi713k16uj20h40473z3.jpg]: /images/20220731/b31ec3e827d5419caeedbd7ae0c13238.png
[aa213e02gw1ewi714xz4mj20dq0ehgnq.jpg]: /images/20220731/77f8872bba974ef4bf9482b2948385ba.png
[aa213e02gw1ewi715ph8ij20gy046dge.jpg]: /images/20220731/7f5a0ce794314259a1bb3d14796708e7.png
[aa213e02gw1ewi71719u4j20dq0ehmzk.jpg]: /images/20220731/838d42a224df4a948270874c0c7f35f8.png
[aa213e02gw1ewi71cmbynj20hc047t9l.jpg]: /images/20220731/01fa197d22274df79b7228869bd41eb5.png