對 賦值、淺/深拷貝 的理解
閱讀了《圖解Python深拷貝和淺拷貝》一文後有了對淺拷貝與深拷貝有了較為清晰的瞭解。
總結如下:
賦值
a = b
物件的記憶體地址(物件引用)傳遞,修改a中元素,則b中也相應變化,即 a is b, a[i] is b[i];
淺拷貝
1. 切片 2. 工廠函式(如list/dir/set) 3. copy.copy() 建立一個新的物件,使用原始元素的物件引用(記憶體地址)傳遞,即 a[i] is b[i]; 當a有新的不可變型別元素被改變時,b則不會改變;b中的可變元素(如list)有改變時,由於未產生新的物件,則b中相應的list也會產生改變
深拷貝
copy.deepcopy()
建立一個新的物件,而且對於物件中的元素也會重新生成一份,而非簡單的原始元素的物件引用(記憶體地址)
由於b中的元素都是新產生的,所以當a中的可變元素有變化時,b中則不會改變
初學Python,如有錯誤,歡迎指正!
————— 以下是原文內容—————–
作者:田小計劃
出處:http://www.cnblogs.com/wilber2013/
Python中,物件的賦值,拷貝(深/淺拷貝)之間是有差異的,如果使用的時候不注意,就可能產生意外的結果。
下面本文就通過簡單的例子介紹一下這些概念之間的差別。
物件賦值
直接看一段程式碼:
複製程式碼
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = will
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
程式碼的輸出為:
下面來分析一下這段程式碼:
首先,建立了一個名為will的變數,這個變數指向一個list物件,從第一張圖中可以看到所有物件的地址(每次執行,結果可能不同)
然後,通過will變數對wilber變數進行賦值,那麼wilber變數將指向will變數對應的物件(記憶體地址),也就是說”wilber is will“,”wilber[i] is will[i]”
- 可以理解為,Python中,物件的賦值都是進行物件引用(記憶體地址)傳遞
第三張圖中,由於will和wilber指向同一個物件,所以對will的任何修改都會體現在wilber上
- 這裡需要注意的一點是,str是不可變型別,所以當修改的時候會替換舊的物件,產生一個新的地址39758496
淺拷貝
下面就來看看淺拷貝的結果:
import copy
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.copy(will)
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
程式碼結果為:
分析一下這段程式碼:
首先,依然使用一個will變數,指向一個list型別的物件
然後,通過copy模組裡面的淺拷貝函式
copy()
,對will指向的物件進行淺拷貝,然後淺拷貝生成的新物件賦值給wilber變數- 淺拷貝會建立一個新的物件,這個例子中”wilber is not will”
- 但是,對於物件中的元素,淺拷貝就只會使用原始元素的引用(記憶體地址),也就是說”wilber[i] is will[i]”
當對will進行修改的時候
- 由於list的第一個元素是不可變型別,所以will對應的list的第一個元素會使用一個新的物件39758496
- 但是list的第三個元素是一個可不型別,修改操作不會產生新的物件,所以will的修改結果會相應的反應到wilber上
總結一下,當我們使用下面的操作的時候,會產生淺拷貝的效果:
- 使用切片[:]操作
- 使用工廠函式(如
list
/dir
/set
) - 使用copy模組中的
copy()
函式
深拷貝
import copy
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.deepcopy(will)
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
程式碼的結果為:
分析一下這段程式碼:
首先,同樣使用一個will變數,指向一個list型別的物件
然後,通過copy模組裡面的深拷貝函式
deepcopy()
,對will指向的物件進行深拷貝,然後深拷貝生成的新物件賦值給wilber變數跟淺拷貝類似,深拷貝也會建立一個新的物件,這個例子中”wilber is not will”
但是,對於物件中的元素,深拷貝都會重新生成一份(有特殊情況,下面會說明),而不是簡單的使用原始元素的引用(記憶體地址)
- 例子中will的第三個元素指向39737304,而wilber的第三個元素是一個全新的物件39773088,也就是說,”wilber[2] is not will[2]”
當對will進行修改的時候
- 由於list的第一個元素是不可變型別,所以will對應的list的第一個元素會使用一個新的物件39758496
- 但是list的第三個元素是一個可不型別,修改操作不會產生新的物件,但是由於”wilber[2] is not will[2]“,所以will的修改不會影響wilber
拷貝的特殊情況
其實,對於拷貝有一些特殊情況:
對於非容器型別(如數字、字串、和其他’原子’型別的物件)沒有拷貝這一說
- 也就是說,對於這些型別,”obj is copy.copy(obj)” 、”obj is copy.deepcopy(obj)”
如果元祖變數只包含原子型別物件,則不能深拷貝,看下面的例子
總結
本文介紹了物件的賦值和拷貝,以及它們之間的差異:
- Python中物件的賦值都是進行物件引用(記憶體地址)傳遞
- 使用copy.copy(),可以進行物件的淺拷貝,它複製了物件,但對於物件中的元素,依然使用原始的引用.
- 如果需要複製一個容器物件,以及它裡面的所有元素(包含元素的子元素),可以使用copy.deepcopy()進行深拷貝
- 對於非容器型別(如數字、字串、和其他’原子’型別的物件)沒有被拷貝一說
- 如果元祖變數只包含原子型別物件,則不能深拷貝,看下面的例子