Python基础之深浅copy

Python基础之深浅copy

1.is == id

• id

  我们创建的数据存储在内存，先会在内存中开辟一个空间，然后给整个空间分配一个唯一的内存地址（房间号），然后将这个数据存储在这个内存地址中。给变量赋值一个数据，其实变量指向的不是数据本身，而是数据所在的内存地址。
  

  python提供了一个内置函数，id() 获取这个数据的内存地址。

  name = 'bary'
  print(id(name))
  name2 = 100
  print(id(name2))
  

• == is

  • == 判断等号两边的数值是否相等。
  • is 判断等号两边的数据的id是否相等。

• 如果两个变量is返回的是True，则两个变量指向的数据是同一个，那么这两个变量==一定是True。
• 如果两个变量==返回的是True，则两个变量is不一定是True。

2.代码块

"""
根据提示我们从官方文档找到了这样的说法：
A Python program is constructed from code blocks. A block is a piece of Python program text that is executed as a unit. The following are blocks: a module, a function body, and a class definition. Each command typed interactively is a block. A script file (a file given as standard input to the interpreter or specified as a command line argument to the interpreter) is a code block. A script command (a command specified on the interpreter command line with the ‘-c‘ option) is a code block. The string argument passed to the built-in functions eval() and exec() is a code block.
A code block is executed in an execution frame. A frame contains some administrative information (used for debugging) and determines where and how execution continues after the code block’s execution has completed.
"""

上面的主要意思是：

Python程序是由代码块构造的。块是一个python程序的文本，他是一个执行单元的。

代码块：一个模块，一个函数，一个类，一个文件等都是一个代码块。

而作为交互方式输入的每个命令都是一个代码块。

# 一个py文件是一个代码块。
# 终端命令交互模式下，一行代码代表一个代码块。

总结：

"""
python程序如果想要执行，必须依赖于一个代码块，一个代码块就代表一个执行单元。
一个py文件是一个代码块。
终端命令交互模式下，一行代码代表一个代码块。
"""

那么，可能有的同学还有一些不理解代码块，可以这样解释：我们都上过学对吧，你们在初中的时候，有没有过值周？就以一个班的学生用一星期的时间打扫整个学校，再比如有没有运动会，无论是值周，还是运动会，还是组织什么活动，都是以什么为单位呢？对，都是以班级为单位，那么咱们学生就好比是代码，班级就好比是代码块，我们想让代码运行起来，必须依靠班级去执行，也就是代码块。

3.同一代码块的缓存机制

前提：在同一个代码块内。

**机制内容：**Python在执行同一个代码块的初始化对象的命令时，会检查是否其值是否已经存在，如果存在，会将其重用。换句话说：执行同一个代码块时，遇到初始化对象的命令时，他会将初始化的这个变量与值存储在一个字典中，在遇到新的变量时，会先在字典中查询记录，如果有同样的记录那么它会重复使用这个字典中的之前的这个值。所以在你给出的例子中，文件执行时（同一个代码块）会把i1、i2两个变量指向同一个对象，满足缓存机制则他们在内存中只存在一个，即：id相同。

适应的数据类型(不可变的数据类型)：

• 所有的数字。
• 几乎所有的字符串。
• 布尔值。
• 元组。

缓存机制的好处：

• 节省内存空间。
• 避免数据的重复的创建与销毁，提升效率。

4.不同代码块的缓存机制

• 前提：在不同代码块内。（也称为小数据池，字符串的缓存机制，字符串的驻留机制）

• 机制内容：Python自动将-5~256的整数进行了缓存，当你将这些整数赋值给变量时，并不会重新创建对象，而是使用已经创建好的缓存对象。python会将一定规则的字符串在字符串驻留池中，创建一份，当你将这些字符串赋值给变量时，并不会重新创建对象， 而是使用在字符串驻留池中创建好的对象。其实，无论是缓存还是字符串驻留池，都是python做的一个优化，就是将~5-256的整数，和一定规则的字符串，放在一个‘池’（容器，或者字典）中，无论程序中那些变量指向这些范围内的整数或者字符串，那么他直接在这个‘池’中引用，言外之意，就是内存中之创建一个。

  

适应的数据类型(不可变的数据类型)：

• -5~256数字。

• 一定规则的字符串。

• 布尔值。

• 缓存机制的好处：

  • 节省内存空间。

  • 避免数据的重复的创建与销毁，提升效率。

• 小结：

  • ​ 如果在同一代码块下，则采用同一代码块下的缓存机制。
  • ​ 如果是不同代码块，则采用小数据池的驻留机制

5.深浅copy

面试必考。

• 赋值运算

  l1 = [200, 300, ['Allen', '大姚'], 3]
  l2 = l1
  l1[0] = 20
  print(l1, l2)
  
  l1 = [200, 300, ['Allen', '大姚'], 3]
  l2 = l1
  # l1[0] = 20
  # print(l1, l2)
  l1[-2].append(666)
  print(l1, l2)
  

  

• 浅copy

  copy就是拷贝，复制。浅copy，只是复制一部分，剩下的公用。

  # l1 = [200, 300, ['Allen', '大姚'], 3]
  # l2 = l1.copy()
  # print(id(l1), id(l2))
  # print(id(l1[0]), id(l1[0]))
  # print(id(l1[-2]), id(l1[-2]))
  
  l1 = [200, 300, ['Allen', '大姚'], 3]
  l2 = l1.copy()
  # l1[0] = 20
  l1[-2].append(666)
  print(l1, l2)
  
  l1 = [200, 300, ['Allen', '大姚'], 3]
  l2 = l1.copy()
  l1[-2] = 100
  print(l1, l2)
  
  

  

  对于浅copy：在内存中重新创建一个新列表，但是新列表里面的数据还是沿用之间的列表里面的数据，如果你对列表中的可变的数据类型进行增删改时，另一个列表跟随改变。但是！！如果你列表的数据进行直接替换，另一个列表不会改变。

• 深copy

  深copy就是全部创建新的，但是有例外。

  import copy
  #
  l1 = [200, 300, ['allen', '大姚']]
  l2 = copy.deepcopy(l1)  # 深copy
  # print(id(l1), id(l2))
  # print(id(l1[-1]), id(l2[-1]))
  
  # l1[-1].append(666)
  # print(l2)
  
  print(id(l1[0]), id(l2[0]))
  

  深copy则会在内存中开辟新空间，将原列表以及列表里面的可变的数据类型重新创建一份，不可变的数据类型则沿用之前的。(缓存机制带来的效果)。

• 面试题

  l1 = [200, 300, ['allen', '大姚']]
  l2 = l1[:]  # 切片是浅copy
  l1[-1].append(666)
  print(l2)
  

深copy则会在内存中开辟新空间，将原列表以及列表里面的可变的数据类型重新创建一份，不可变的数据类型则沿用之前的。(缓存机制带来的效果)。

• 面试题

  l1 = [200, 300, ['allen', '大姚']]
  l2 = l1[:]  # 切片是浅copy
  l1[-1].append(666)
  print(l2)