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【Python基礎知識】copy模塊

  • 發布: 優就業it培訓
  • 來源:
  • 2021-10-29 14:56:02
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在Python中,使用“=”運算符創建對象的副本。初學者可能會認為這種方式會創建一個新對象,但其實并非如此,僅創建一個共享原始對象引用的新變量。例如,先創建一個名為old_list的列表,再使用“=”運算符將對象引用傳遞給新列表new_list:

  1. >>> old_list = [[123], [456], [78'a']] 
  2. >>> new_list = old_list   # 創建對象的副本 
  3. >>> new_list[2][2] = 9   # 修改新列表 
  4. >>> print(old_list)   # 打印舊列表,也改變了 
  5. [[123], [456], [789]] 
  6. >>> id(old_list)   # id()內建函數,用于獲取對象的內存地址 
  7. 4425086088 
  8. >>> print(new_list)   # 打印新列表 
  9. [[123], [456], [789]] 
  10. >>> id(new_list) 
  11. 4425086088 

由此可見,變量old_list和new_list共享相同的ID,即4425086088;new_list修改了,old_list也隨之改變了。

在Python中,有兩種創建副本的方法:copy模塊中的深拷貝和淺拷貝。

(1)淺拷貝

淺拷貝創建一個新對象,該對象存儲原始對象的引用。因此,淺拷貝不會創建嵌套對象的副本,而僅復制嵌套對象的引用。這意味著復制過程不會遞歸或創建嵌套對象本身的副本。下面是一個淺拷貝的示例:

  1. >>> import copy   # 導入copy模塊 
  2. >>> old_list = [[111], [222], [333]] 
  3. >>> new_list = copy.copy(old_list)   # 淺拷貝 
  4. >>> print(old_list) 
  5. [[111], [222], [333]] 
  6. >>> print(new_list) 
  7. [[111], [222], [333]] 

在上述示例中,首先創建了一個嵌套列表old_list,然后使用copy()函數對old_list進行淺拷貝,這意味著它將創建具有相同內容的新的獨立對象。new_list包含對存儲在old_list中的原始嵌套對象的引用。為了確認new_list與old_list不同,嘗試將新列表追加到old_list并進行檢查:

  1. >>> old_list.append([444])   # 向old_list中追加一個新列表 
  2. >>> print(old_list)   # old_list中添加了新項 
  3. [[111], [222], [333], [444]] 
  4. >>> print(new_list)   # new_list中沒有添加新項 
  5. [[111], [222], [333]] 

由此可知,將新列表(即[4,4,4])追加到old_list中,這個新的子列表未復制到new_list中。

但是,當更改old_list中的任何嵌套對象時,更改將顯示在new_list中:

  1. >>> old_list[1][1] = 'AA' 
  2. >>> print(old_list)   # old_list進行更改 
  3. [[111], [2'AA'2], [333], [444]] 
  4. >>> print(new_list)   # new_list也隨之更改 
  5. [[111], [2'AA'2], [333]] 

對old_list進行了更改(即old_list [1] [1] ='AA'),old_list和new_list的索引[1] [1]上的值均已更改,這是由于兩個列表共享相同嵌套對象的引用。使用深拷貝可以解決這個“問題”。

(2)深拷貝

深層副本會創建一個新對象,然后遞歸地添加原始對象中存在的嵌套對象的副本。繼續淺拷貝中的示例,這次將使用deepcopy()函數創建深拷貝。深拷貝創建原始對象及其所有嵌套對象的獨立副本:

  1. >>> import copy 
  2. >>> old_list = [[111], [222], [333]] 
  3. >>> new_list = copy.deepcopy(old_list)   # 深拷貝 
  4. >>> print(old_list) 
  5. [[111], [222], [333]] 
  6. >>> print(new_list) 
  7. [[111], [222], [333]] 

使用deepcopy()函數創建外觀相似的副本,這和淺拷貝一樣。但是如果對原始對象old_list中的任何嵌套對象進行更改,并不會對副本new_list進行相應更改:

  1. >>> old_list[1][0] = 'BB' 
  2. >>> print(old_list) 
  3. [[111], ['BB'22], [333]] 
  4. >>> print(new_list) 
  5. [[111], [222], [333]] 

為old_list分配新值時,只有old_list被更改了,這意味著old_list和new_list都是獨立的。這是由于對old_list進行的是遞歸復制,所有嵌套對象都適用。

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