操作之靈魂——拷貝

codercao 發布于2019-07-31 11:32 / 3042人閱讀

摘要：原文地址首先需要搞清楚兩個概念賦值和引用，對于操作賦值操作程序先新建對象，然后將的值拷貝到中。切片操作屬于淺拷貝。

原文地址

首先需要搞清楚兩個概念：賦值和引用，對于操作 target = source:

賦值操作：程序先新建對象target，然后將source的值拷貝到target中。這里，target和source值相同，但是它們是兩個完全不同的對象。

引用操作：程序直接將target指向source，也就是說target和source是同一個對象，target只不過是source的一個別名。

python中沒有賦值，只有引用。

>>> source = 12
>>> target = source
>>> target is source
True

如果我們想拷貝一個對象，而不僅僅是創建一個引用，那么該如何操作呢？萬能的python提供了兩種拷貝機制淺拷貝(shallow copy)、深拷貝(deep copy)供我們選擇，淺拷貝和深拷貝的唯一區別在于對嵌套對象的拷貝處理上。

Function	Description
copy.copy(x)	Return a shallow copy of x.
copy.deepcopy(x)	Return a deep copy of x.
exception copy.error	Raised for module specific errors.

簡單引用：淺拷貝

對于嵌套對象比如說source = [1, 2, [3, 4]]，淺拷貝創建新的列表對象target，target中的所有元素均是source中元素的引用，也就是說target中的元素只是source中元素的別名。

切片操作[start:end]屬于淺拷貝。

>>> source = [1, 2, [3, 4]]
>>> target = source[:]
>>> source is target
False
>>> for i in range(3):
...     print source[i] is target[i]
...
True
True
True
>>> source[2][2] = "see here"
>>> source, target
([1, 2, [3, "see here"]], [1, 2, [3, "see here"]])

圖1. 淺拷貝示意圖

遞歸拷貝：深拷貝

大多時候有淺拷貝就足夠了，但是某些情況下深拷貝仍有著舉足輕重的作用。

深拷貝，其實就是遞歸拷貝。也就是說對于嵌套對象比如說source = [1, 2, [3, 4]]，深拷貝時創建新的列表對象target，然后遞歸地將source中的所有對象均拷貝到target中。即如果source中的元素是列表、字典等，那么python將拷貝這些列表、字典中的對象到target中去，就這樣迭代下去，直到不存在嵌套結構。

>>> source = [1, 2, [3, 4]]
>>> import copy
>>> target = copy.deepcopy(source)
>>> target is source
False
>>> for i in range(3):
...     print target[i] is source[i]
...
True
True
False
>>> source[2][4] = "see here"
>>> source, target
([1, 2, [3, "see here"]], [1, 2, [3, 4]])

圖2. 深拷貝示意圖

深拷貝存在兩個問題：

對一個遞歸對象進行深拷貝會導致遞歸循環。比如values = [values, 2]；

由于深拷貝要拷貝所有對象，因此有時候會拷貝多余的內容，比如管理用的數據結構應該在不同拷貝間共享。

不過_deepcopy()_函數提供了兩個解決方案避免以上問題：

拷貝過程中維護一個備忘字典"memo"，字典中存放已經拷貝過的對象;

允許用戶在自定義的類中重寫拷貝操作或重寫要拷貝的組件。

參考

python的賦值操作
Python Copy Through Assignment?
copy module 學習筆記

GPU云服務器云服務器靈魂之心靈魂擺渡3 后拷貝預拷貝深拷貝和淺拷貝

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