Python 里的浅拷贝和深拷贝
浅拷贝
复制列表或者多数内置的可变集合,最简单的方式是使用内置的类型构造方法。比如表格里第二行,l2=list(l1),还能用l2=l1[:]来创建副本。也能用模块copy来创建浅拷贝副本。
*关于[:],可以来看下LeetCode第 283 题 Move Zeroes,很巧妙的用了[:]解决问题,运行时间超过了 99% 的submissions。
构造方法list或[:]做的就是浅拷贝(浅复制),也就是复制了最外层的容器,复制后的副本中的元素是原容器中元素的引用。
- 如果所有元素都是不可变的,那么没有问题。但是如果有可变的元素,可能就会导致意想不到的问题。
| 行 | 输入 |
|---|---|
| 1 | l1 = [3, [55,44,66], (7,8,9)] |
| 2 | l2 = list(l1) |
| 3 | l1.append(100) |
| 4 | l1[1].remove(55) |
| 5 | print("l1:", l1) |
| 6 | print("l2:",l2) |
| 7 | l2[1] += [33,22] |
| 8 | l2[2] +=(10,11) |
| 9 | print("l1:", l1) |
| 10 | print("l2:",l2) |
output:
In [1]: l1: [3, [44, 66], (7, 8, 9), 100]
In [2]: l2: [3, [44, 66], (7, 8, 9)]
In [3]: l1: [3, [44, 66, 33, 22], (7, 8, 9), 100]
-
In [4]: l2: [3, [44, 66, 33, 22], (7, 8, 9, 10, 11)]
例如:
- 在第 3 行,我们向
l1的容器里append了100,但是从打印的结果In [1]和ln [2]来看,l2的容器并未发生变化。这里说的是对于元素100来说;在输入第 4 行,我们对l1[1]这个列表[55,44,66]进行了remove(55)的操作,从输出的结果来看,l1和l2的列表都发生了变化。这个就是浅拷贝的作用,即浅拷贝复制了外层容器,但是内部的对象引用是相同的。如果内部的引用发生变化,那对应浅拷贝得到的副本里的特定对象也将随着改变。再比如我们在第 7 行,也进行了扩大列表的操作,而对应的ln[3]和ln[4]变化是相同的。 - 但对于不可变的元组来说,和列表就不一样了。在第 8 行的输入中,我们向
l2[2]的元组(7,8,9)增加了(10,11)元组,但从输出ln [3]和ln [4]来看,ln [3]的元组并未发生改变。这是为什么呢?这是因为元组在扩大的时候,直接创建了一个新的元组,和原来l1里的元组(7,8,9)完全无关。
- 在第 3 行,我们向
副本和原容器相等,但是二者指代不一样的对象:
>>> l1 = [3, [55,44,66], (7,8,9)]
>>> l2 = list(l1)
>>> l2
[3, [55,44,66], (7,8,9)]
>>> l2 == l1
True
>>> l2 is l1
False
深拷贝
copy模块的copy和deepcopy分别用来创建浅拷贝和深拷贝副本:
如本文所述,浅拷贝得到的b列表里的列表[1,2]会受到原容器里的列表[1,2]的remove(1)操作的影响,因为a和b里的[1,2]指向的是同一引用;而深拷贝得到的副本c完全就是另一个对象了,c的原容器a无论怎么发生变化,都和c没关系。