Python教程-在Python中的浅拷贝和深拷贝
在本教程中，我们将学习如何使用Python脚本创建浅拷贝和深拷贝。通常，我们使用赋值操作符（=）来创建Python对象的副本。让我们了解与在Python中创建副本相关的全部概念。
Python中的拷贝
众所周知，赋值操作符用于创建Python对象的副本，但这并不正确；它只是创建目标和对象之间的绑定。当我们使用赋值操作符时，它不会创建一个新对象，而是创建一个新变量，该变量与旧对象的引用共享。
拷贝在用户想要在不同时修改原始对象的情况下很有用。用户还喜欢创建副本以处理可变对象。
让我们理解以下示例。
示例 -
list1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 'a']]
list2 = list1
list2[1][2] = 4
print('Old List:', list1)
print('ID of Old List:', id(list1))
print('New List:', list2)
print('ID of New List:', id(list2)) 输出:
Old List: [[1, 2, 3], [4, 5, 4], [7, 8, 'a']]
ID of Old List: 1909447368968
New List: [[1, 2, 3], [4, 5, 4], [7, 8, 'a']]
ID of New List: 1909447368968解释:
在上面的输出中，我们可以看到变量list1和list2共享相同的ID 1909447368968。
如果我们在list1或list2中做任何更改，更改将反映在两者中。
Python中的拷贝类型
主要目的是创建Python对象的副本，以便我们可以修改副本而不更改原始数据。在Python中，有两种方法可以创建副本。
- 浅拷贝
- 深拷贝
我们将使用copy模块来创建上述副本。
copy 模块
copy模块用于创建浅拷贝和深拷贝。让我们看看每种方法。
浅拷贝
浅拷贝是对象的副本，它存储原始元素的引用。它创建新的集合对象，然后将其填充为对原始对象中找到的子对象的引用。
它复制嵌套对象的引用，而不会创建嵌套对象的副本。因此，如果我们对对象的副本进行任何更改，这些更改将反映在原始对象中。我们将使用copy()函数来实现它。
示例 -
# importing "copy" for copy operations
import copy
# initializing list 1
list1 = [1, 7, [3,5], 8]
# using copy to shallow copy
list2 = copy.copy(list1)
# original elements of list
print ("The original elements before shallow copying")
for i in range(0,len(list1)):
print (list1[i],end=" ")
print("\r")
# adding and element to new list
list2[2][0] = 10
# checking if change is reflected
print ("The original elements after shallow copying")
for i in range(0,len( list1)):
print (list1[i],end=" ") 输出:
The original elements before shallow copying
1 7 [3, 5] 8
The original elements after shallow copying
1 7 [10, 5] 8在上面的代码中，我们对list1进行了更改，这种更改反映在另一个列表中。
示例 - 2
import copy
list1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]
list2 = copy.copy(list1)
list1.append([13, 14,15])
print("Old list:", list1)
print("New list:", list2)输出:
Old list: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12], [13, 14, 15]]
New list: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]解释:
在上面的代码中，我们创建了list1的浅拷贝。新创建的list2包含原始list1中存储的嵌套对象的引用。然后，我们将[13, 14, 15]附加到旧列表中，但子列表没有复制到新列表中。
Python 中的深拷贝
深拷贝是一个过程，我们在其中创建一个新对象并递归添加副本元素。我们将使用copy模块中提供的deepcopy()方法。独立的副本是原始对象及其整个对象的副本。让我们理解以下示例。
示例 -
import copy
x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
z = copy.deepcopy(xs)
print(x)
prin(z)输出:
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]解释 -
在上述输出中，我们可以看到 z 是通过使用 deepcopy() 方法创建的 x 的克隆。如果我们更改其中一个子元素，不会影响原始对象。
深拷贝中两个对象是完全独立的。列表 x 被递归克隆，包括其所有子对象。
import copy
x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
z = copy.deepcopy(x)
x[2][2] = 'Hello'
print(x) 示例 - 2:
import copy
list1 = [0, [1, 2], [3,5], 4]
# using deepcopy to deep copy
list2 = copy.deepcopy(list1)
# original elements of list
print ("The original list: ")
for i in range(0,len(list1)):
print (list1[i],end=" ")
print("\r")
# adding and element to new list
list2[1][0] = 8
# Change is reflected in l2
print ("The new list after deep copying: ")
for i in range(0,len( list1)):
print (list2[i],end=" ")
print("\r")
# Change is NOT reflected in original list
# as it is a deep copy
print ("The original elements:")
for i in range(0,len( list1)):
print (list1[i],end=" ") 输出:
The original list:
0 [1, 2] [3, 5] 4
The new list after deep copying:
0 [8, 2] [3, 5] 4
The original elements:
0 [1, 2] [3, 5] 4拷贝任意Python对象
我们还可以使用拷贝方法来复制任意Python对象，包括自定义类。copy.copy() 和 copy.deepcopy() 方法可以用于复制任何对象。
让我们了解以下示例。
示例 -
import copy
class Func_New:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __repr__(self):
return 'Func_new(%r, %r)' % (self.x, self.y)
a = Func_New(50, 56)
b = copy.copy(a)
print(a)
print(b)
print(a is b)
print(b is a) 输出:
Func_new(50, 56)
Func_new(50, 56)
False
False解释 -
在上面的代码中，我们创建了一个名为 Func_new 的用户定义类，并定义了 repr() 方法来检查对象。接下来，我们使用拷贝模块创建了浅拷贝。我们实例化了这个类，并检查了原始对象和它的浅拷贝是否相同。
需要记住的要点
复合对象是浅拷贝和深拷贝之间的主要区别。包含其他对象的对象，例如列表或类实例，被称为列表或类实例。
- 浅拷贝创建一个新的复合对象，然后添加一个对原始对象中找到的对象的引用。
- 深拷贝创建一个新的复合对象，然后添加一个对原始对象中找到的对象的引用。
- 我们可以使用拷贝模块复制任意对象（包括自定义类）。
