Python笔记4|浅拷贝和深拷贝_python深浅拷贝的底层理解-优快云博客

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本文介绍了Python中浅拷贝与深拷贝的区别，包括它们的特点、底层实现原理及实际操作示例。浅拷贝仅复制对象本身，深拷贝则完全复制对象及其所有子对象。

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Python浅拷贝和深拷贝

1.浅拷贝和深拷贝的特点

使用内置函数：copy(浅拷贝)、deepcopy(深拷贝)。
浅拷贝：不拷贝子对象的内容，只是拷贝子对象的引用。
深拷贝：会连子对象的内存也全部拷贝一份，对子对象的修改不会影响源对象。

$\color{orange}{形象比喻}$
浅拷贝:拷贝当前个体
深拷贝:拷贝当前个体及其整个家族

2.浅拷贝和深拷贝原理

在这里插入图片描述
由两幅图对比可以发现,浅拷贝只是拷贝了当前个体,深拷贝则是拷贝当前个体及其整个家族。

3.浅拷贝和深拷贝操作

3.1 浅拷贝和深拷贝操作的底层逻辑

变量产生的底层逻辑这里就不详细说明,可参考变量产生的底层逻辑。

3.1.1 浅拷贝操作的底层逻辑

请添加图片描述
①b = copy.copy(a) 把 $\color{red}{a}$ 浅拷贝给 $\color{blue}{b}$
在这里插入图片描述
浅拷贝只copy了当前对象个体,不拷贝其后代元素。当前对象个体内各元素依次指向原体的下一层后代。

②b.append(30)在复制体 $\color{blue}{b}$ 中添加元素 $\color{green} {int(30)}$
在这里插入图片描述
③b[2].append(7)在第一层后代添加元素 $\color{green} {int(7)}$

b[2]定位到了 $\color{red} {a}$ 和 $\color{blue} {b}$ 共同指向的第二个子元素,即列表元素。b[2].append(7)在列表中添加新元素 $\color{green} {int(7)}$ 。

因此执行完b = copy.copy(a)、b.append(30)、b[2].append(7)后, $\color{red} {a}$ 的列表子对象中多了元素 $\color{green} {int(7)}$ , $\color{blue} {b}$ 中多了 $\color{green} {int(30)}$ 子对象并且b的列表子对象中多了元素 $\color{green} {int(7)}$ 。

简单测试:
请添加图片描述
浅拷贝：自身的复制体(后称"自复体")操作不会影响被复制体自身(后称"自原体"),但通过自复体对后代操作会影响自原体的后代(因为自原体和自复体都指向了共同点的后代)。

3.1.2 深拷贝操作的底层逻辑

请添加图片描述
①b = copy.deepcopy(a) 把 $\color{red}{a}$ 深拷贝给 $\color{blue}{b}$
在这里插入图片描述

深拷贝不仅copy了当前对象个体,也拷贝其后代元素。

②b.append(30)在复制体 $\color{blue}{b}$ 中添加元素 $\color{green} {int(30)}$
在这里插入图片描述

③b[2].append(7)在第一层后代添加元素 $\color{green} {int(7)}$
在这里插入图片描述

b[2]定位到了自身的第二个子元素,即自身的列表元素。b[2].append(7)在列表中添加新元素 $\color{green} {int(7)}$ 。

因此执行完b = copy.copy(a)、b.append(30)、b[2].append(7)后, $\color{red} {a}$ 没有任何变化, $\color{blue} {b}$ 中多了 $\color{green} {int(30)}$ 子对象并且b的列表子对象中多了元素 $\color{green} {int(7)}$ 。