灵魂画手教你浅拷贝与深拷贝

1：Why copy？

笔者最近在一次比赛中发现了一个奇怪的东西

Class troop:def __init__(sefl,x,x,x,x):xxxdef A():self.tmp = []self.res = []def DFS(self):if xxxx:self.res.append(self.tmp)

在上面这份代码中，最后发现res中的文件全部都是空列表。仔细查了一下才发现这是有Python的内存机制引起的。
下面举一个简单的例子：

a = [1]
b = []
b.append(a)
print(b)
a.pop()
print(b)

其结果显示如下：

很奇怪，为什么我修改a中的值会造成b的改变？

上面这个情况造成的原因是因为b中的值直接对a进行了引用，即内存地址是一样的。看不懂不要紧，请牢牢记住这句话，先在心里默念三遍，然后看下面的例子。

will = ["乐乐熊", 24, ["数学", "语文", "英语"]]
wilber = will
print (id(will))
print (will)
print (id(ele) for ele in will)
print (id(wilber))
print (wilber)
print ([id(ele) for ele in wilber])will[0] = "闭闭熊"
will[2].append("物理")
print (id(will))
print (will)
print (id(ele) for ele in will)
print (id(wilber))
print (wilber)
print ([id(ele) for ele in wilber])

其运行结果如下：

学术解释1：

首先，我们创建了一个名叫will的变量，这个变量指向一个列表，且列表里面有三个元素，通过打印我们能够看到3个元素的内存位置。
然后，通过will变量对wilber变量进行赋值，那么wilber变量将指向will变量对应的对象（内存地址），也就是说"wilber is will"，“wilber[i] is will[i]”（即在Py中，对象的赋值都是进行对象引用（内存地址）传递）
最后，由于wiilber和will指向同一个列表，所以针对will的操作都会反馈到wilber上（PS，这里我专门用了一个不可变类型str用来说明当修改不可变类型的时候会替换旧的对象，产生一个新的地址）

画图解释1

2：浅拷贝

让我们来看看浅拷贝的效果

import copy
will = ["乐乐熊", 24, ["数学", "语文", "英语"]]
wilber = copy.copy(will)
print (id(will))
print (will)
print ([id(ele) for ele in will])
print (id(wilber))
print (wilber)
print ([id(ele) for ele in wilber])print('=====================')
will[0] = "闭闭熊"
will[2].append("物理")
print (id(will))
print (will)
print ([id(ele) for ele in will])
print (id(wilber))
print (wilber)
print ([id(ele) for ele in wilber])

其结果为

学术解释2

首先，我们创建了一个名叫will的变量，这个变量指向一个列表，且列表里面有三个元素，通过打印我们能够看到3个元素的内存位置。
然后，通过copy模块里面的浅拷贝函数copy()，对will指向的对象进行浅拷贝，然后浅拷贝生成的新对象赋值给wilber变量。

浅拷贝会创建一个新的对象，这个例子中"wilber is not will"
但是，对于对象中的元素，浅拷贝就只会使用原始元素的引用（内存地址），也就是说"wilber[i] is will[i]"

当对will进行修改的时候
3. 由于list的第一个元素是不可变类型，所以will对应的list的第一个元素会使用一个新的对象1466513880528
4. 但是list的第三个元素是一个可变类型，修改操作不会产生新的对象，所以will的修改结果会相应的反应到wilber上

图像解释

在执行操作后

这就是浅拷贝的原理。当我们使用切片list[:]或者函数copy.copy的时候就会产生浅拷贝的效果。

3：深拷贝

我们在上面的浅拷贝中又发现了问题，因为内存地址一样，那么我对will里面的可变类型进行操作的话，那岂不是我的wilber数据也会发生变化？解决可变类型数据这个问题就需要用到深拷贝。
完成深拷贝只需要将上述代码中wilber = copy.copy(will) 替换为 *wilber = copy.deepcopy(will)*即可。
执行结果如下：

画图解释

注意这里深拷贝可变对象地址已经不一样了！在执行操作之后