【计算机基础知识】深浅拷贝

1.is和==的区别

【总结】
is和== 两种运算符在应用上的本质区别是什么?
1). Python中对象的三个基本要素，分别是：id(身份标识)、type(数据类型)和value(值)。
2). is和==都是对对象进行比较判断作用的，但对对象比较判断的内容/范围并不相同。
3). ==用来比较判断两个对象的value(值)是否相等(type和value)
is也被叫做同一性运算符， 会判断id是否相同(id, type 和value)

2.深浅拷贝

首先来看没有拷贝的情况：

li = [1, 2, 3, 4, 5]
li1 = li
print(li, id(li))
print(li1, id(li1))

可以看到，li和li1指向同一块内存空间

对任意一个变量做修改， 另一个变量同时受到影响。 所以没有成功拷贝

再看浅拷贝:

import copy
li = [1, 2, 3, 4, 5]
li2 = copy.copy(li)  #也可以li2 = li[:]
print(li, id(li))
print(li2, id(li2))

可以看到两个变量分别指向内存中的两块空间

li[0] = 100
print(li)
print(li2)

对li列表添加元素100

可以看到li中的内容变了，而li2并没有受影响。

深拷贝:
什么场合下需要使用深拷贝呢?先看下面的代码:

scores = [100, 100, [100, 100, 100]]
scores1 = scores[:]   #或者导入copy模块，调用copy.copy方法浅拷贝
print(scores, id(scores))
print(scores1, id(scores1))

scores[-1][0] = 200
print(scores)
print(scores1)

列表scores中还嵌套了一个小列表，scores1浅拷贝了scores，虽然两个变量在内存中的地址空间不一样，但是列表中的小列表占的是内存中同一块空间，对scores列表中的小列表进行修改后，scores1也同时被修改了。因此需要引入深拷贝的概念。深拷贝需要使用的是deepcopy方法。

import copy
scores = [100, 100, [100, 100, 100]]
scores1 = copy.deepcopy(scores)
print(scores, id(scores))
print(scores1, id(scores1))

scores[-1][0] = 200
print(scores)
print(scores1)

深拷贝调用了copy模块中的deepcopy方法，同样对scores列表中的小列表进行修改，修改之后，scores1列表并没有受到任何影响

特殊情况：（了解即可）
元组与str、int等数据类型一样，都是不可变数据类型。对于不可变数据类型，浅拷贝与深拷贝都是指向这个地址，并不拷贝。

tuple = (1,2,3,4)

print('浅拷贝'.center(20,'*'))
tuple1 = copy.copy(tuple)
print('tuple:',tuple,id(tuple))
print('tuple1',tuple1,id(tuple1))

print('深拷贝'.center(20,'*'))
tuple2 = copy.deepcopy(tuple)
print('tuple:',tuple,id(tuple))
print('tuple2',tuple2,id(tuple2))

因此深浅拷贝之后，都指向内存中同一块地址。
而如果元组中，嵌套了可变数据类型，例如列表

tuple = (1,2,3,4,[5,6,7,8])

print('浅拷贝'.center(20,'*'))
tuple1 = copy.copy(tuple)
print('tuple:',tuple,id(tuple))
print('tuple1',tuple1,id(tuple1))

print('深拷贝'.center(20,'*'))
tuple2 = copy.deepcopy(tuple)
print('tuple:',tuple,id(tuple))
print('tuple2',tuple2,id(tuple2))

此时，浅拷贝之后，tuple和tuple1指向内存中同一块地址；深拷贝之后，tuple和tuple2指向不同的两块地址。

【总结】

• 没有拷贝: li1 = li
• 浅拷贝:只拷贝第一层
  li2 = li[:]
  li3 = copy.copy(li)
• 深拷贝:拷贝嵌套层次中的所有可变类型
  li4 = copy.deepcopy(li)