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    【Python基礎知識】copy模塊

    在Python中,使用“=”運算符創(chuàng )建對象的副本。初學(xué)者可能會(huì )認為這種方式會(huì )創(chuàng )建一個(gè)新對象,但其實(shí)并非如此,僅創(chuàng )建一個(gè)共享原始對象引用的新變量。例如,先創(chuàng )建一個(gè)名為old_list的列表,再使用“=”運算符將對象引用傳遞給新列表new_list:

    1. >>> old_list = [[123], [456], [78'a']] 
    2. >>> new_list = old_list   # 創(chuàng )建對象的副本 
    3. >>> new_list[2][2] = 9   # 修改新列表 
    4. >>> print(old_list)   # 打印舊列表,也改變了 
    5. [[123], [456], [789]] 
    6. >>> id(old_list)   # id()內建函數,用于獲取對象的內存地址 
    7. 4425086088 
    8. >>> print(new_list)   # 打印新列表 
    9. [[123], [456], [789]] 
    10. >>> id(new_list) 
    11. 4425086088 

    由此可見(jiàn),變量old_list和new_list共享相同的ID,即4425086088;new_list修改了,old_list也隨之改變了。

    在Python中,有兩種創(chuàng )建副本的方法:copy模塊中的深拷貝和淺拷貝。

    (1)淺拷貝

    淺拷貝創(chuàng )建一個(gè)新對象,該對象存儲原始對象的引用。因此,淺拷貝不會(huì )創(chuàng )建嵌套對象的副本,而僅復制嵌套對象的引用。這意味著(zhù)復制過(guò)程不會(huì )遞歸或創(chuàng )建嵌套對象本身的副本。下面是一個(gè)淺拷貝的示例:

    1. >>> import copy   # 導入copy模塊 
    2. >>> old_list = [[111], [222], [333]] 
    3. >>> new_list = copy.copy(old_list)   # 淺拷貝 
    4. >>> print(old_list) 
    5. [[111], [222], [333]] 
    6. >>> print(new_list) 
    7. [[111], [222], [333]] 

    在上述示例中,首先創(chuàng )建了一個(gè)嵌套列表old_list,然后使用copy()函數對old_list進(jìn)行淺拷貝,這意味著(zhù)它將創(chuàng )建具有相同內容的新的獨立對象。new_list包含對存儲在old_list中的原始嵌套對象的引用。為了確認new_list與old_list不同,嘗試將新列表追加到old_list并進(jìn)行檢查:

    1. >>> old_list.append([444])   # 向old_list中追加一個(gè)新列表 
    2. >>> print(old_list)   # old_list中添加了新項 
    3. [[111], [222], [333], [444]] 
    4. >>> print(new_list)   # new_list中沒(méi)有添加新項 
    5. [[111], [222], [333]] 

    由此可知,將新列表(即[4,4,4])追加到old_list中,這個(gè)新的子列表未復制到new_list中。

    但是,當更改old_list中的任何嵌套對象時(shí),更改將顯示在new_list中:

    1. >>> old_list[1][1] = 'AA' 
    2. >>> print(old_list)   # old_list進(jìn)行更改 
    3. [[111], [2'AA'2], [333], [444]] 
    4. >>> print(new_list)   # new_list也隨之更改 
    5. [[111], [2'AA'2], [333]] 

    對old_list進(jìn)行了更改(即old_list [1] [1] ='AA'),old_list和new_list的索引[1] [1]上的值均已更改,這是由于兩個(gè)列表共享相同嵌套對象的引用。使用深拷貝可以解決這個(gè)“問(wèn)題”。

    (2)深拷貝

    深層副本會(huì )創(chuàng )建一個(gè)新對象,然后遞歸地添加原始對象中存在的嵌套對象的副本。繼續淺拷貝中的示例,這次將使用deepcopy()函數創(chuàng )建深拷貝。深拷貝創(chuàng )建原始對象及其所有嵌套對象的獨立副本:

    1. >>> import copy 
    2. >>> old_list = [[111], [222], [333]] 
    3. >>> new_list = copy.deepcopy(old_list)   # 深拷貝 
    4. >>> print(old_list) 
    5. [[111], [222], [333]] 
    6. >>> print(new_list) 
    7. [[111], [222], [333]] 

    使用deepcopy()函數創(chuàng )建外觀(guān)相似的副本,這和淺拷貝一樣。但是如果對原始對象old_list中的任何嵌套對象進(jìn)行更改,并不會(huì )對副本new_list進(jìn)行相應更改:

    1. >>> old_list[1][0] = 'BB' 
    2. >>> print(old_list) 
    3. [[111], ['BB'22], [333]] 
    4. >>> print(new_list) 
    5. [[111], [222], [333]] 

    為old_list分配新值時(shí),只有old_list被更改了,這意味著(zhù)old_list和new_list都是獨立的。這是由于對old_list進(jìn)行的是遞歸復制,所有嵌套對象都適用。

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