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Python對象的深拷貝與淺拷貝

編輯:Python

淺拷貝

首先我們使用兩種方式來拷貝對象,一種是切片,另外一種是工廠方法。然後使用id函數來看看它們的標示符

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
    print id(x)

 

35217032 35227912 29943304  

 

他們的id都不同,按照正常的判斷,三個不同id的對象應該都是獨立的。那麼我們先給他們改改名看看

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
    print id(x)
    
a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'

print a
print b

 

35217032 35227912 33547784 ['lisi', ['age', 18]] ['zhangsan', ['age', 18]]  

對象a與b分別賦予了不同的名字,下來我們來看看給a對象改一個年齡

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
    print id(x)
    
a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'

print a
print b

a[1][1] = 25

print a
print b

 

35217032 35227912 29943304 ['lisi', ['age', 18]] ['zhangsan', ['age', 18]] ['lisi', ['age', 25]] ['zhangsan', ['age', 25]]  

細心的朋友應該看出來了,改變a[0]元素與b[0]元素都互不影響,為何改變a[1][1]的元素會影響b[1][1]的元素呢?

要解開這個問題,只有先了解深拷貝與淺拷貝。以上實例中,我們創建的a與b都是從obj對象的淺拷貝,obj中第一個元素是字符串屬於不可變類型,第二個元素是列表屬於可變類型。因此我們進行拷貝對象時,字符串被顯示拷貝重新創建了一個字符串,而列表只是復制引用,所以改變列表的元素會影響所有引用對象。從下列的id值中,你就能看明白了

# encoding=UTF-8

obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)

for x in obj,a,b:
    print id(x[0]),id(x[1])
print

a[0] = 'lisi'
b[0] = 'zhangsan'

for x in obj,a,b:
    print id(x[0]),id(x[1])
print

a[1][1] = 25
b[1][1] = 30

for x in obj,a,b:
    print id(x[0]),id(x[1])
print

 

32564088 34496008 32564088 34496008 32564088 34496008   32564088 34496008 34574704 34496008 33970672 34496008   32564088 34496008 34574704 34496008 33970672 34496008

復制對象的時候,我們可以看到所有元素的id都一直,我們分別改變了a與b對象的第一個字符串元素,因為字符串是不可變對象,所以改變後等於新創建,於是a與b的第一個字符串元素id不一致。而a與b的第二個元素都是列表可變對象,所以無論修改任何一個id值都表示一個指針,始終影響其它引用對象的值。

因此也就為什麼修改a對象的年齡會影響b對象的年齡值,或者修改b對象的年齡值也會影響a對象的年齡值,包括obj對象在內。

深拷貝

以上都是淺拷貝,那麼我們希望拷貝的對象是獨立的,修改時不要影響其它值,這種我們稱為深拷貝。實現深拷貝我們需要引用一個copy模塊,copy模塊有兩個函數可用,一個是copy淺拷貝;另一個是deepcopy深拷貝。

# encoding=UTF-8
import copy
obj = ['name',['age',18]]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)

for x in a,b:
    print id(x[0]),id(x[1])
print

a[1][1] = 25
b[1][1] = 30

print a
print b

 

33612664 35477256 33612664 35477640   ['name', ['age', 25]] ['name', ['age', 30]]  

使用深拷貝後,列表元素的id不一致,表示獨立對象,修改任何一個列表元素的值都不會影響其它對象。

以下是幾點拷貝操作的注意事項:

第一、非容器類型(比如數字、字符串和其它“院子”類型的對象,像代碼、類型和range對象等)沒有被拷貝一說,淺拷貝是用完全切片操作來完成。

第二、如果元祖變量只包含原子類型對象,對它的深拷貝將不會進行。

我們把上面的例子改成元祖,然後使用深拷貝試試

# encoding=UTF-8
import copy
obj = ['name',('age',18)]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)

for x in a,b:
    print id(x),id(x[1])
print

 

34703752 34693000 34756616 34693000

 

 

 
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