python 对象拷贝——浅拷贝和深拷贝 之函数传递——值传递还是引用传递？

概述：

首先，需要明白的一点是python中“没有指针，但是所有对象均为指针”。在C语言中，我们见到语句int a=8；这句话的意思是创建了一个对象a，a的值赋值为8。如果我们接下来写一句int b=a；实际上是创建了一个对象b，然后把a对象的值复制给b，注意是把a对应的值，不是a本身。如果要取得a本身的地址，需要用&a。但是，在python中，以下面的程序1为例，实际上先创建了一个对象 [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']]
，然后把这个对象的地址赋值给a，语句b=a，可以看作b是a的一个别名。从这里需要铭记一点：python中的函数，如果是传递的tuple，那么是值传递；如果传递的参数类型是list，那么是引用传递。而c是对象的一个浅拷贝。效果如下：



浅拷贝 只拷贝父对象，不会拷贝对象的内部的子对象。


深拷贝
拷贝对象及其子对象




import copy


a = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']] #原始对象




b = a #赋值，传对象的引用


c = copy.copy(a) #对象拷贝，浅拷贝


d = copy.deepcopy(a) #对象拷贝，深拷贝




a.append(5) #修改对象a


a[4].append('c') #修改对象a中的['a', 'b']数组对象




print 'a = ', a


print 'b = ', b


print 'c = ', c


print 'd = ', d

a = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5]

b = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5]

c = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c']]

d = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']]

注意：浅拷贝只是拷贝了对象的引用，注意b和c的不同。就是说，浅拷贝的对象，仅仅是引用，实际上仍然对应相同的存空间；但是深拷贝却会进行重新开辟存储空间或者赋值。其中的原子变量（常量）会自动进行深拷贝（因为他们的值是不可变化的）。具体而言，为什么append（5）没有影响到了c变量呢？因为a[5]是一个不可变对象，但是a[4]是一个可变对象，所以能够实现浅拷贝。

浅拷贝

首先我们使用两种方式来拷贝对象，一种是切片，另外一种是工厂方法。然后使用id函数来看看它们的标示符

# encoding=UTF-8
 
obj = ['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
    printid(x)

35217032

35227912

29943304



他们的id都不同，按照正常的判断，三个不同id的对象应该都是独立的。那么我们先给他们改改名看看

# encoding=UTF-8
 
obj=['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
    printid(x)
    
a[0]='lisi'
b[0]='zhangsan'
 
print a
print b

35217032

35227912

33547784

['lisi', ['age', 18]]

['zhangsan', ['age', 18]]



对象a与b分别赋予了不同的名字，下来我们来看看给a对象改一个年龄

# encoding=UTF-8
 
obj=['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
for x in obj,a,b:
    printid(x)
     
a[0]='lisi'
b[0]='zhangsan'
 printa
printb
 
a[1][1]=25
 
printa
printb

35217032

35227912

29943304

['lisi', ['age', 18]]

['zhangsan', ['age', 18]]

['lisi', ['age', 25]]

['zhangsan', ['age', 25]]



细心的朋友应该看出来了，改变a[0]元素与b[0]元素都互不影响，为何改变a[1][1]的元素会影响b[1][1]的元素呢？

要解开这个问题，只有先了解深拷贝与浅拷贝。以上实例中，我们创建的a与b都是从obj对象的浅拷贝，obj中第一个元素是字符串属于不可变类型，第二个元素是列表属于可变类型。因此我们进行拷贝对象时，字符串被显示拷贝重新创建了一个字符串，而列表只是复制引用，所以改变列表的元素会影响所有引用对象。从下列的id值中，你就能看明白了

# encoding=UTF-8
 
obj=['name',['age',18]]
a=obj[:]
b=list(obj)
 
forx inobj,a,b:
    printid(x[0]),id(x[1])
print
 
a[0]='lisi'
b[0]='zhangsan'
 
forx inobj,a,b:
    printid(x[0]),id(x[1])
print
 
a[1][1]=25
b[1][1]=30
 
forx inobj,a,b:
    printid(x[0]),id(x[1])
print

32564088 34496008

32564088 34496008

32564088 34496008



32564088 34496008

34574704 34496008

33970672 34496008



32564088 34496008

34574704 34496008

33970672 34496008

复制对象的时候，我们可以看到所有元素的id都一直，我们分别改变了a与b对象的第一个字符串元素，因为字符串是不可变对象，所以改变后等于新创建，于是a与b的第一个字符串元素id不一致。而a与b的第二个元素都是列表可变对象，所以无论修改任何一个id值都表示一个指针，始终影响其它引用对象的值。

因此也就为什么修改a对象的年龄会影响b对象的年龄值，或者修改b对象的年龄值也会影响a对象的年龄值，包括obj对象在内。

深拷贝

以上都是浅拷贝，那么我们希望拷贝的对象是独立的，修改时不要影响其它值，这种我们称为深拷贝。实现深拷贝我们需要引用一个copy模块，copy模块有两个函数可用，一个是copy浅拷贝；另一个是deepcopy深拷贝。

# encoding=UTF-8
importcopy
obj=['name',['age',18]]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)
 
forx ina,b:
    printid(x[0]),id(x[1])
print
 
a[1][1]=25
b[1][1]=30
 
printa
printb

33612664 35477256

33612664 35477640



['name', ['age', 25]]

['name', ['age', 30]]



使用深拷贝后，列表元素的id不一致，表示独立对象，修改任何一个列表元素的值都不会影响其它对象。

以下是几点拷贝操作的注意事项：

第一、非容器类型（比如数字、字符串和其它“院子”类型的对象，像代码、类型和range对象等）没有被拷贝一说，浅拷贝是用完全切片操作来完成。

第二、如果元祖变量只包含原子类型对象，对它的深拷贝将不会进行。

第三、从拷贝的实际程度而言，赋值<浅拷贝<深拷贝

我们把上面的例子改成元祖，然后使用深拷贝试试

# encoding=UTF-8
importcopy
obj=['name',('age',18)]
a=copy.deepcopy(obj)
b=copy.deepcopy(obj)
 
forx ina,b:
    printid(x),id(x[1])
print

34703752 34693000

34756616 34693000

外部参考：
【1】http://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2008/05/17/1201506.html