Python-copy()与deepcopy()区别详解


Posted in Python onJuly 12, 2019

最近在实习,boss给布置了一个python的小任务,学习过程中发现copy()和deepcopy()这对好基友实在是有点过分,搞的博主就有点傻傻分不清啊,但是呢本着一探到底的精神,还是要查资料搞清楚这对好基友的区别。

其实呢,copy()与deepcopy()之间的区分必须要涉及到python对于数据的存储方式。

首先直接上结论:

—?我们寻常意义的复制就是深复制,即将被复制对象完全再复制一遍作为独立的新个体单独存在。所以改变原有被复制对象不会对已经复制出来的新对象产生影响。

—?而浅复制并不会产生一个独立的对象单独存在,他只是将原有的数据块打上一个新标签,所以当其中一个标签被改变的时候,数据块就会发生变化,另一个标签也会随之改变。这就和我们寻常意义上的复制有所不同了。

对于简单的 object,用 shallow copy 和 deep copy 没区别

复杂的 object, 如 list 中套着 list 的情况,shallow copy 中的 子list,并未从原 object 真的「独立」出来。也就是说,如果你改变原 object 的子 list 中的一个元素,你的 copy 就会跟着一起变。这跟我们直觉上对「复制」的理解不同。

看不懂文字没关系我们来看代码:

>>> import copy
>>> origin = [1, 2, [3, 4]]
#origin 里边有三个元素:1, 2,[3, 4]
>>> cop1 = copy.copy(origin)
>>> cop2 = copy.deepcopy(origin)
>>> cop1 == cop2
True
>>> cop1 is cop2
False 
#cop1 和 cop2 看上去相同,但已不再是同一个object
>>> origin[2][0] = "hey!" 
>>> origin
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop1
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop2
[1, 2, [3, 4]]
#把origin内的子list [3, 4] 改掉了一个元素,观察 cop1 和 cop2

可以看到 cop1,也就是 shallow copy 跟着 origin 改变了。而 cop2 ,也就是 deep copy 并没有变。

似乎 deep copy 更加符合我们对「复制」的直觉定义: 一旦复制出来了,就应该是独立的了。如果我们想要的是一个字面意义的「copy」,那就直接用 deep_copy 即可。

那么为什么会有 shallow copy 这样的「假」 copy 存在呢? 这就是有意思的地方了。

python的数据存储方式

Python 存储变量的方法跟其他 OOP 语言不同。它与其说是把值赋给变量,不如说是给变量建立了一个到具体值的 reference。

当在 Python 中 a = something 应该理解为给 something 贴上了一个标签 a。当再赋值给 a 的时候,就好象把 a 这个标签从原来的 something 上拿下来,贴到其他对象上,建立新的 reference。 这就解释了一些 Python 中可能遇到的诡异情况:

>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a = [4, 5, 6] //赋新的值给 a
>>> a
[4, 5, 6]
>>> b
[1, 2, 3]
# a 的值改变后,b 并没有随着 a 变

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a[0], a[1], a[2] = 4, 5, 6 //改变原来 list 中的元素
>>> a
[4, 5, 6]
>>> b
[4, 5, 6]
# a 的值改变后,b 随着 a 变了

上面两段代码中,a 的值都发生了变化。区别在于,第一段代码中是直接赋给了 a 新的值(从 [1, 2, 3] 变为 [4, 5, 6]);而第二段则是把 list 中每个元素分别改变。

而对 b 的影响则是不同的,一个没有让 b 的值发生改变,另一个变了。怎么用上边的道理来解释这个诡异的不同呢?

首次把 [1, 2, 3] 看成一个物品。a = [1, 2, 3] 就相当于给这个物品上贴上 a 这个标签。而 b = a 就是给这个物品又贴上了一个 b 的标签。 

第一种情况:

a = [4, 5, 6] 就相当于把 a 标签从 [1 ,2, 3] 上撕下来,贴到了 [4, 5, 6] 上。

在这个过程中,[1, 2, 3] 这个物品并没有消失。 b 自始至终都好好的贴在 [1, 2, 3] 上,既然这个 reference 也没有改变过。 b 的值自然不变。

第二种情况:

a[0], a[1], a[2] = 4, 5, 6 则是直接改变了 [1, 2, 3] 这个物品本身。把它内部的每一部分都重新改装了一下。内部改装完毕后,[1, 2, 3] 本身变成了 [4, 5, 6]。

而在此过程当中,a 和 b 都没有动,他们还贴在那个物品上。因此自然 a b 的值都变成了 [4, 5, 6]。

搞明白这个之后就要问了,对于一个复杂对象的浅copy,在copy的时候到底发生了什么?
再看一段代码:

>>> import copy
>>> origin = [1, 2, [3, 4]]
#origin 里边有三个元素:1, 2,[3, 4]
>>> cop1 = copy.copy(origin)
>>> cop2 = copy.deepcopy(origin)
>>> cop1 == cop2
True
>>> cop1 is cop2
False 
#cop1 和 cop2 看上去相同,但已不再是同一个object
>>> origin[2][0] = "hey!" 
>>> origin
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop1
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop2
[1, 2, [3, 4]]
#把origin内的子list [3, 4] 改掉了一个元素,观察 cop1 和 cop2

学过docker的人应该对镜像这个概念不陌生,我们可以把镜像的概念套用在copy上面。 

copy对于一个复杂对象的子对象并不会完全复制,什么是复杂对象的子对象呢?就比如序列里的嵌套序列,字典里的嵌套序列等都是复杂对象的子对象。对于子对象,python会把它当作一个公共镜像存储起来,所有对他的复制都被当成一个引用,所以说当其中一个引用将镜像改变了之后另一个引用使用镜像的时候镜像已经被改变了。

所以说看这里的origin[2],也就是 [3, 4] 这个 list。根据 shallow copy 的定义,在 cop1[2] 指向的是同一个 list [3, 4]。那么,如果这里我们改变了这个 list,就会导致 origin 和 cop1 同时改变。这就是为什么上边 origin[2][0] = “hey!” 之后,cop1 也随之变成了 [1, 2, [‘hey!', 4]]。

deepcopy的时候会将复杂对象的每一层复制一个单独的个体出来。

这时候的 origin[2] 和 cop2[2] 虽然值都等于 [3, 4],但已经不是同一个 list了。即我们寻常意义上的复制。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
利用numpy+matplotlib绘图的基本操作教程
May 03 Python
基于Python代码编辑器的选用(详解)
Sep 13 Python
python实现日常记账本小程序
Mar 10 Python
python实现txt文件格式转换为arff格式
May 31 Python
python设定并获取socket超时时间的方法
Jan 12 Python
基于Python获取城市近7天天气预报
Nov 26 Python
opencv设置采集视频分辨率方式
Dec 10 Python
pandas和spark dataframe互相转换实例详解
Feb 18 Python
Selenium webdriver添加cookie实现过程详解
Aug 12 Python
Python实现迪杰斯特拉算法过程解析
Sep 18 Python
在python3.9下如何安装scrapy的方法
Feb 03 Python
Python实现滑雪小游戏
Sep 25 Python
新手入门Python编程的8个实用建议
Jul 12 #Python
python读取并写入mat文件的方法
Jul 12 #Python
numpy数组广播的机制
Jul 12 #Python
Python的numpy库下的几个小函数的用法(小结)
Jul 12 #Python
python读取.mat文件的数据及实例代码
Jul 12 #Python
如何用Python破解wifi密码过程详解
Jul 12 #Python
python pip源配置,pip配置文件存放位置的方法
Jul 12 #Python
You might like
php设计模式 Mediator (中介者模式)
2011/06/26 PHP
Thinkphp中的curd应用实用要点
2015/01/04 PHP
PHP设计模式之简单投诉页面实例
2016/02/24 PHP
微信随机生成红包金额算法php版
2016/07/21 PHP
laravel 中某一字段自增、自减的例子
2019/10/11 PHP
javascript实现简单的分页特效
2015/08/12 Javascript
Three.js学习之Lamber材质和Phong材质
2016/08/04 Javascript
纯js实现手风琴效果代码
2020/04/17 Javascript
JS控件bootstrap suggest plugin使用方法详解
2017/03/25 Javascript
监听element-ui table滚动事件的方法
2019/03/26 Javascript
Vue props中Object和Array设置默认值操作
2020/07/30 Javascript
Python常用模块用法分析
2014/09/08 Python
Python Queue模块详解
2014/11/30 Python
12步入门Python中的decorator装饰器使用方法
2016/06/20 Python
Python中.py文件打包成exe可执行文件详解
2017/03/22 Python
python中使用iterrows()对dataframe进行遍历的实例
2018/06/09 Python
Pandas统计重复的列里面的值方法
2019/01/30 Python
对python条件表达式的四种实现方法小结
2019/01/30 Python
如何定义TensorFlow输入节点
2020/01/23 Python
基于python3生成标签云代码解析
2020/02/18 Python
python文件及目录操作代码汇总
2020/07/08 Python
资生堂英国官网:Shiseido英国
2020/12/30 全球购物
JPA的优势都有哪些
2013/07/04 面试题
水产养殖学应届生求职信
2013/09/29 职场文书
财务专业大学生职业生涯规划范文
2013/12/30 职场文书
计算机专业毕业生求职信
2014/04/30 职场文书
大学生党员承诺书
2014/05/20 职场文书
优秀毕业生自荐信
2014/06/10 职场文书
八一建军节演讲稿
2014/09/10 职场文书
清明节网上祭英烈寄语2015
2015/03/04 职场文书
2019暑假学生安全口号
2019/06/27 职场文书
祝福语集锦:送给闺蜜的生日祝福语
2019/10/08 职场文书
基于JavaScript实现省市联动效果
2021/06/22 Javascript
python代码实现扫码关注公众号登录的实战
2021/11/01 Python
win11怎么用快捷键锁屏? windows11锁屏的几种方法
2021/11/21 数码科技
一行Python命令实现批量加水印
2022/04/07 Python