Python中对象的引用与复制详细教程讲解

不念不忘少年蓝@ 2022-09-10 10:29 107阅读 0赞

在python进行像b = a这样的赋值时，只会创建一个对a的新引用，使a的引用计数加1，而不会创建新的对象：

>>> a = 'xyz'
    >>> import sys
    >>> sys.getrefcount(a)
    3
    >>> b = a
    >>> sys.getrefcount(b)
    4
    >>> id(a)
    88292288L
    >>> id(b)
    88292288L

这样，当引用的对象是可变对象的时候(列表，字典，可变集合等），会产生意料之外的行为：

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    >>> a = [1, 2, 3, 4]
    >>> b = a
    >>> b.append(5)
    >>> a
    [1, 2, 3, 4, 5]

因为a和b引用的是同一对象，改变其中一个，另外一个也会随之改变。当我们想建立一个副本而不是引用时，可以复制对象。

复制对象一般使用copy模块：

>>> a = [1, 2, 3, 4]
    >>> import copy
    >>> b = copy.copy(a)
    >>> b.append(5)
    >>> b
    [1, 2, 3, 4, 5]
    >>> a
    [1, 2, 3, 4]

这样就可以了，但这种复制是一种浅复制，复制的新对象中包含的是对原始对象中的项的引用，如果对象的项为可变对象，也会产生不可控行为：

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    >>> a = [1, [1, 2]]
    >>> b = copy.copy(a)
    >>> b[1].append(3)
    >>> b
    [1, [1, 2, 3]]
    >>> a
    [1, [1, 2, 3]]

这时候就要使用深复制了。深复制将创建一个新对象，并递归地复制它所包含的所有对象：

>>> a = [1, [1, 2]]
    >>> b = copy.deepcopy(a)
    >>> b[1].append(3)
    >>> b
    [1, [1, 2, 3]]
    >>> a
    [1, [1, 2]]

对于不可改变的对象而言(字符串，数字，元组)等，没有必要拷贝，因为它们是不可改变的，不用担心会不经意间改动了它们。拷贝操作也只会得到原对象：

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    >>> a = (1, 2, 3)
    >>> b = copy.copy(a)
    >>> a is b
    True

对于可变对象来(列表，字典，可变集合)来说，可以分别使用内置函数list(),dict(),set()来进行浅复制，速度是比使用copy模块快的。

列表也可以使用切片进行浅复制：

>>> a = [1, 2, 3, 4]
    >>> b = a[:]
    >>> a is b
    False
    >>> b
    [1, 2, 3, 4]

对序列数据类型(字符串，列表，元组)进行*操作时，也仅仅是复制了对象中项的引用，如果使用*创建一个多维列表：

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    >>> a = [1, 2, 3]
    >>> b = [a]
    >>> c = b * 3
    >>> a.append(4)
    >>> c
    [[1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4]]

最好是在列表推导中使用浅复制来创建多维列表，可以避免隐式的引用共享：

>>> a = [1, 2, 3]
    >>> c = [list(a) for i in range(3)]
    >>> a.append(4)
    >>> c
    [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]