python中copy和deepcopy区别

原创于 2025-09-17 16:11:13 发布 · 648 阅读

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核心区别一句话概括：

copy (浅拷贝)：只复制对象本身，而不复制对象内部所引用的子对象。新旧对象共享内部的子对象。
deepcopy (深拷贝)：复制对象本身以及它内部所有层次引用的子对象，直到最底层。新旧对象完全独立，互不影响。

为了更好地理解，我们通常将数据分为两种类型：

不可变对象：数字、字符串、元组等。对于这些类型，copy 和 deepcopy 的效果几乎没有区别，因为一旦创建就不能修改，复制时可能会直接引用同一个对象。
可变对象：列表、字典、集合等。copy 和 deepcopy 的区别在它们身上表现得淋漓尽致。

详细解释和示例

1. 赋值（Assignment）

首先，要理解“赋值”根本不是拷贝，它只是给现有对象起了一个新名字（绑定了一个新标签）。

original = [1, 2, [3, 4]]
assigned = original  # 这只是赋值，不是拷贝

# 修改原列表
original.append(5)
print(original)  # 输出: [1, 2, [3, 4], 5]
print(assigned)  # 输出: [1, 2, [3, 4], 5] (assigned 也跟着变了)

# 修改原列表中的子列表
original[2].append(99)
print(original)  # 输出: [1, 2, [3, 4, 99], 5]
print(assigned)  # 输出: [1, 2, [3, 4, 99], 5] (assigned 也跟着变了)

original 和 assigned 指向内存中的同一个列表对象，所以一个的任何改变都会反映到另一个上。

2. 浅拷贝 (copy)

使用 copy模块 的 copy() 函数或可变对象自带的 .copy() 方法。

import copy

original = [1, 2, [3, 4]]
shallow_copied = copy.copy(original)  # 创建了一个新的列表对象

# 1. 修改原列表的第一层（添加新元素）
original.append(5)
print(original)      # 输出: [1, 2, [3, 4], 5]
print(shallow_copied) # 输出: [1, 2, [3, 4]] (新列表没有受到影响)

# 2. 修改原列表中不可变元素
original[0] = 100
print(original)      # 输出: [100, 2, [3, 4], 5]
print(shallow_copied) # 输出: [1, 2, [3, 4]] (新列表没有受到影响)

# 3. 修改原列表中的子对象（可变对象）
original[2].append(99) # 修改双方共享的子列表
print(original)      # 输出: [100, 2, [3, 4, 99], 5]
print(shallow_copied) # 输出: [1, 2, [3, 4, 99]] (新列表的子列表也被改变了！)

图解浅拷贝：

original -> [ 1, 2, ● ]
↓
[3, 4]
↑
shallow_copied -> [ 1, 2, ● ]

可以看到，original 和 shallow_copied 是两个不同的列表，但它们内部的第三个元素（指向子列表的引用）是同一个。所以修改这个共享的子列表，两个“父列表”都会看到变化。

3. 深拷贝 (deepcopy)

import copy

original = [1, 2, [3, 4]]
deep_copied = copy.deepcopy(original) # 创建了一个全新的、完全独立的对象树

# 1. 修改原列表的第一层
original.append(5)
print(original)     # 输出: [1, 2, [3, 4], 5]
print(deep_copied)  # 输出: [1, 2, [3, 4]] (完全不受影响)

# 2. 修改原列表中的子对象
original[2].append(99)
print(original)     # 输出: [1, 2, [3, 4, 99], 5]
print(deep_copied)  # 输出: [1, 2, [3, 4]] (完全不受影响！子列表也是独立的)

图解深拷贝：

original -> [ 1, 2, ● ]
↓
[3, 4]

deep_copied -> [ 1, 2, ● ]
↓
[3, 4] (这是一个全新的副本)

original 和 deep_copied 以及它们内部的所有可变子对象都是完全独立的，不存在任何共享关系。修改任何一个都不会影响另一个。

总结对比表

特性	赋值 (`=`)	浅拷贝 (`copy.copy()`)	深拷贝 (`copy.deepcopy()`)
拷贝内容	只创建引用	拷贝父对象，不拷贝内部子对象	拷贝父对象及其所有子对象
内存地址	完全相同	父对象地址不同，子对象地址相同	父对象和子对象地址都不同
修改原对象的一层	影响新对象	不影响新对象	不影响新对象
修改原对象的子对象	影响新对象	影响新对象	不影响新对象
性能与内存	开销最小	开销中等	开销最大（递归拷贝所有层级）
使用场景	需要完全联动的别名	对象结构简单，或子对象不可变，或需要共享子对象	对象结构复杂，需要完全独立的副本