Python中关于列表list的赋值问题

Python中关于列表list的赋值问题

    本文主要记录在列表list的赋值过程中遇到的问题，并对列表的拷贝相关知识进行汇总。

0.问题起源

    本文的原因是因为在使用list的直接赋值b=a时，得到的结果与预期不同，后来才发现直接使用等于号=对列表进行赋值会产生一系列的问题，于是将赋值、浅拷贝、深拷贝三者之间的区别进行记录。

1.列表list赋值方法

    在python中，对象的赋值就是简单的对象引用，这点和C++是不同的，如下例子所示：

a = ['a', 'b', 'c']
b = a   # 采用简单的=赋值
print(a==b)

# 下面是输出结果：
True

    上面这种情况下，b和a是一样的，他们指向同一片内存，b不过是a的别名，是引用。我们可以使用a与b是否相同来判断，返回True，表明他们地址相同，内容相同。
    赋值操作(包括对象作为参数、返回值)不会开辟新的内存空间，它只是复制了新对象的引用。也就是说，除了b这个名字以外，没有其它的内存开销。
    修改了a，就影响了b；同理，修改了b就影响了a。下面的例子尝试对b进行修改，在后面加入新的元素’d’，通过观察输出结果发现：在修改列表b的同时，列表a也会被修改，因为两者用的是同一个内存空间。

a = ['a', 'b', 'c']
b = a
b.append('d')
print('a = {}'.format(a))
print('b = {}'.format(b))

# 下面是输出结果：
a = ['a', 'b', 'c', 'd']
b = ['a', 'b', 'c', 'd']

2.浅拷贝(shallow copy)

    浅拷贝会创建新对象，其内容是原对象的引用。
    浅拷贝有三种形式：切片操作，工厂函数，copy模块中的copy函数。比如对上述a：
    1、切片操作：b = a[:] 或者 b = [each for each in a]
    2、工厂函数：b = list(a)
    3、copy函数：b = copy.copy(a) #使用时要import copy模块
    浅拷贝产生的b不再是a了，使用is可以发现他们不是同一个对象，使用id查看，发现它们也不指向同一片内存。但是当我们使用 id(x) for x in a 和 id(x) for x in b 时，可以看到二者包含的元素的地址是相同的。
    在这种情况下，a和b是不同的对象，修改b理论上不会影响a。比如b.append([4,5])。代码效果如下：