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python赋值和拷贝----一切皆对象,参数皆引用

2014-06-11 14:54 561 查看


摘要:

1 python中的一切事物皆为对象,并且规定参数的传递都是对象的引用。
2 python参数传递都是“传对象引用”方式。实际上相当于c++中传值和传引用的结合。
3 如果函数收到的是可变对象(比如字典或者列表)的引用,就能修改对象的原始值——相当于通过“传引用”来传递对象。不可变对象(比如数字、字符或者元组)的引用,就不能直接修改原始对象——相当于通过“传值”来传递对象。
4 copy模块的copy和deepcopy
目标在于复制对象。
(1)copy.copy
浅拷贝 只复制父对象,对象的内部的子对象依然是引用。

父对象是不同的,但是引用的子对象相同。
>>> d=copy.copy(a)

>>> a.append(8)

>>> a,d

([1, 2, 4, 5, 6, ['a', 'b', 'c'], 7, 8], [1, 2, 4, 5, 6, ['a', 'b', 'c'], 7])

>>> a[5].append('d')

>>> a,d

([1, 2, 4, 5, 6, ['a', 'b', 'c', 'd'], 7, 8], [1, 2, 4, 5, 6, ['a', 'b', 'c', 'd'], 7])

>>>


(2)copy.deepcopy
深拷贝 拷贝对象及其子对象


这意味着引用的父对象和子对象都不同,就是新建了一个对象,建立了引用。相当于传值
>>> a=[1,2,[1,2]]
>>> d=copy.deepcopy(a)


>>> a.append(3)

>>> a,d

([1, 2, [1, 2], 3], [1, 2, [1, 2]])

>>> a[2].append(3)

>>> a,d

([1, 2, [1, 2, 3], 3], [1, 2, [1, 2]])




讨论copy与deepcopy的区别这个问题要先搞清楚python中的引用、python的内存管理。

python中的一切事物皆为对象,并且规定参数的传递都是对象的引用。可能这样说听起来比较难懂,对比一下PHP中的赋值和引用就有大致的概念了。参考下面一段引用:

1.Python不允许程序员选择采用传值还是传引用。Python参数传递采用的肯定是“传对象引用”的方式。实际上,这种方式相当于传值和传引用的一种综合。如果函数收到的是一个可变对象(比如字典或者列表)的引用,就能修改对象的原始值——相当于通过“传引用”来传递对象。如果函数收到的是一个不可变对象(比如数字、字符或者元组)的引用,就不能直接修改原始对象——相当于通过“传值”来传递对象。
2.当人们复制列表或字典时,就复制了对象列表的引用同,如果改变引用的值,则修改了原始的参数。
3.为了简化内存管理,Python通过引用计数机制实现自动垃圾回收功能,Python中的每个对象都有一个引用计数,用来计数该对象在不同场所分别被引用了多少次。每当引用一次Python对象,相应的引用计数就增1,每当消毁一次Python对象,则相应的引用就减1,只有当引用计数为零时,才真正从内存中删除Python对象。

所谓“传值”也就是赋值的意思了。那么python参数传递有什么特殊呢?看例子:

[code]>>> seq = [1, 2, 3]
>>> seq_2 = seq
>>> seq_2.append(4)
>>> print seq, seq_2
[1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4]
>>> seq.append(5)
>>> print seq, seq_2
[1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5]


如果按照PHP的语法,seq和seq_2这两个变量对应两个不同的存储地址,自然对应不同的值,是毫无关联的,但是在python中确令我们大跌眼镜。再看下面的例子:

[code]>>> a = 1
>>> b = a
>>> b = 2
>>> print a, b
1 2
>>> c = (1, 2)
>>> d = c
>>> d = (1, 2, 3)
>>> print c, d
(1, 2) (1, 2, 3)


显然和上面的例子有冲突吗?看开头引用的话就明白了,当引用的原始对象改变的时候,他俩就没有关系了,也就是说他俩是两个不同对象的引用,对应各自引用计数加减1;而第一个例子中seq和seq_2都是对原始对象[1, 2, 3]这个lis对象的引用,所以不管append()还是pop()都不会改变原始对象,只是改变了它的元素,这样也就不难理解第二个例子了,因为b = 2就是创建了一个新的 int 对象。

接下来再通过例子看copy与deepcopy的区别:

[code]>>> seq = [1, 2, 3]
>>> seq_1 = seq
>>> seq_2 = copy.copy(seq)
>>> seq_3 = copy.deepcopy(seq)
>>> seq.append(4)
>>> print seq, seq_1, seq_2, seq_3
[1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4] [1, 2, 3] [1, 2, 3]
>>> seq_2.append(5)
>>> print seq, seq_1, seq_2, seq_3
[1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 5] [1, 2, 3]
>>> seq_3.append(6)
>>> print seq, seq_1, seq_2, seq_3
[1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 5] [1, 2, 3, 6]


这个例子看不出copy之后和之前的联系,也看不出copy与deepcopy的区别。那么再看:

[code]>>> m = [1, ['a'], 2]
>>> m_1 = m
>>> m_2 = copy.copy(m)
>>> m_3 = copy.deepcopy(m)
>>> m[1].append('b')
>>> print m, m_1, m_2, m_3
[1, ['a', 'b'], 2] [1, ['a', 'b'], 2] [1, ['a', 'b'], 2] [1, ['a'], 2]
>>> m_2[1].append('c')
>>> print m, m_1, m_2, m_3
[1, ['a', 'b', 'c'], 2] [1, ['a', 'b', 'c'], 2] [1, ['a', 'b', 'c'], 2] [1, ['a'], 2]
>>> m_3[1].append('d')
>>> print m, m_1, m_2, m_3
[1, ['a', 'b', 'c'], 2] [1, ['a', 'b', 'c'], 2] [1, ['a', 'b', 'c'], 2] [1, ['a', 'd'], 2]


从这就看出来区别了,copy拷贝一个对象,但是对象的属性还是引用原来的,deepcopy拷贝一个对象,把对象里面的属性也做了拷贝,deepcopy之后完全是另一个对象了。再看一个例子:

[code]>>> m = [1, [2, 2], [3, 3]]
>>> n = copy.copy(m)
>>> n[1].append(2)
>>> print m, n
[1, [2, 2, 2], [3, 3]] [1, [2, 2, 2], [3, 3]]
>>> n[1] = 0
>>> print m, n
[1, [2, 2, 2], [3, 3]] [1, 0, [3, 3]]
>>> n[2].append(3)
>>> print m, n
[1, [2, 2, 2], [3, 3, 3]] [1, 0, [3, 3, 3]]
>>> m[1].pop()
2
>>> print m, n
[1, [2, 2], [3, 3, 3]] [1, 0, [3, 3, 3]]
>>> m[2].pop()
3
>>> print m, n
[1, [2, 2], [3, 3]] [1, 0, [3, 3]]


最后测试你到底掌握没有:

[code]l = []
d = {'num': 0, 'sqrt': 0}
for x in [1, 2, 3]: 
    d['num'] = x 
    d['sqrt'] = x*x 
    l.append(d)
print l


由于我主要从事WEB开发,平时主要用framework里面一下package,很少研究python自身的一些东西,不过话说回来,我是用python来工作的,也不是专门研究这门语言的教授之类。时间越久发现python越有趣。

转自:http://luchanghong.com/python/2012/09/21/the-differences-between-copy-and-deepcopy-in-python.html
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