Python 中的对象赋值、浅拷贝和深拷贝
一、对象赋值
- 首先,创建了一个名为
will
的变量,这个变量指向一个 list 对象,从第一张图中可以看到所有对象的地址(每次运行,结果可能不同) - 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]
- 可以理解为,Python 中,对象的赋值都是进行对象引用(内存地址)传递
- 也就是说
- 最后,第三张图中,由于
will
和wilber
指向同一个对象,所以对will
的任何修改都会体现在wilber
上- 这里需要注意的一点是,
str
是不可变类型,所以当修改的时候会替换旧的对象,产生一个新的地址 39758496
- 这里需要注意的一点是,
二、浅拷贝
- 首先,依然使用一个
will
变量,指向一个 list 类型的对象 - 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]
- 浅拷贝会创建一个新的对象,这个例子中
- 最后,当对
will
进行修改的时候- 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39758496 - 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
- 由于 list 的第一个元素是不可变类型,所以
- 总结一下,当我们使用下面的操作的时候,会产生浅拷贝的效果:
- 使用切片操作
- 使用工厂函数(如
list/dir/set
) - 使用copy模块中的
copy()
函数
三、深拷贝
- 首先,同样使用一个
will
变量,指向一个 list 类型的对象 - 然后,通过 copy 模块里面的深拷贝函数 deepcopy(),对 will 指向的对象进行深拷贝,然后深拷贝生成的新对象赋值给
wilber
变量- 跟浅拷贝类似,深拷贝也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,深拷贝都会重新生成一份(有特殊情况,下面会说明),而不是简单的使用原始元素的引用(内存地址)
- 例子中 will 的第三个元素指向39737304,而 wilber 的第三个元素是一个全新的对象 39773088,也就是说,
wilber[2] is not will[2]
- 但 list 中的前两项是字符串和数字,它们属于 不可变数据类型,为了提升效率,在 python 语言中,内存中只存一份不可变对象,并将其地址(即引用)赋值给其它变量,所以说
wilber[0 or 1] is will[0 or 1]
- 例子中 will 的第三个元素指向39737304,而 wilber 的第三个元素是一个全新的对象 39773088,也就是说,
- 跟浅拷贝类似,深拷贝也会创建一个新的对象,这个例子中
- 最后,当对
will
进行修改的时候- 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39758496 - 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,但是由于
wilber[2] is not will[2]
,所以will
的修改不会影响wilber
- 由于 list 的第一个元素是不可变类型,所以
四、总结
1、容器类型(list、tuple、dict、set)的赋值、浅拷贝和深拷贝
- 赋值(使用
=
)- 赋值是将一个对象的地址赋值给一个变量,让变量指向该地址( 旧瓶装旧酒 )
- 修改不可变对象(str、tuple)需要开辟新的空间
- 修改可变对象(list等)不需要开辟新的空间
- 浅拷贝(使用
copy.copy()
)- 浅拷贝是在另一块地址中创建一个
新的变量或容器
,但是容器内的元素的地址均是源对象的元素的地址的拷贝 - 也就是说新的容器中的元素指向了旧的地址( 新瓶装旧酒 )
- 浅拷贝是在另一块地址中创建一个
- 深拷贝(使用
copy.deepcopy()
)- 深拷贝是在另一块地址中创建一个
新的变量或容器
,同时容器内的元素的 地址也是新开辟的 仅仅是值相同而已,是完全的副本 - 也就是说新的容器中的元素指向了新的地址( 新瓶装新酒 )
-
注意:对于容器中的
不可变元素类型
,考虑到效率,依然使用原始的引用
- 深拷贝是在另一块地址中创建一个
2、非容器类型
- 对于非容器类型(如数字、字符串等
原子
类型的对象)没有被拷贝
一说
五、参考资料
1、图解 Python 深拷贝和浅拷贝
2、谈谈 Python 中的深拷贝和浅拷贝
3、Python 直接赋值、浅拷贝和深度拷贝解析