Python浅拷贝和和深拷贝

Python提供了copy模块，用于对象的拷贝操作，包括copy和deepcopy两个函数，分别用于浅拷贝和深拷贝，以下分析两者的差异：

1. 父对象中包含可变对象

首先给出一个例子：

import copy

a = [1,2,3,['abc','def']]
b = a                    #对象引用
c = copy.copy(a)         #浅拷贝
d = copy.deepcopy(a)     #深拷贝

print ('修改前:')
print ('a = ', a)
print ('b = ', b)
print ('c = ', c)
print ('d = ', d)
print ()

print ('id(a)=', id(a))
print ('id(b)=', id(b))
print ('id(c)=', id(c))
print ('id(d)=', id(d))
print ()

a.append('a_app')         #向a附加新元素
a[3].append('sub_app')    #向a子列表附加新元素

print ('修改后:')
print ('a = ', a)
print ('b = ', b)
print ('c = ', c)
print ('d = ', d)

以上程序创建列表a，其中a[3]同样是个列表。

b为a的对象引用，c使用copy实现对a的浅拷贝，d使用deepcopy实现对a的深拷贝。

随后向a和a[3]中分别添加了新的元素'a_app'以及'sub_app'。

运行程序，输出结果如下：



可以看到：

(1) a和b完全为同一个东西，从id(a)==id(b)即可看出，a的操作将完全同步到b。

(2) c为a的浅拷贝，a操作不影响c，但a的子对象操作影响c。这是因为浅拷贝只是拷贝了父对象，没有拷贝子对象，c中子对象列表完全是a中子对象列表的引用。

(3) d为a的深拷贝，无论a的操作还是a的子对象的操作，对d均无影响。这是因为深拷贝对父对象和子对象均进行了操作，d中所有元素均是新创建的，与拷贝源a无任何关联。

2. 父对象中无可变对象

以上例子中，父对象a列表中包含新列表，为可变对象。当父对象中所有元素均为不可变对象时，情况又是怎样的？

import copy

lista = [1,2,3,4]
listb = copy.copy(lista)

print ('修改前：')
print ('lista = ', lista)
print ('listb = ', listb)
print ()

print ('id(lista) = ', id(lista))
print ('id(listb) = ', id(listb))
print ()

lista [1] = 100
print ('修改后：')
print ('lista = ', lista)
print ('listb = ', listb)

lista中所有元素均是不可变的，listb使用copy实现对lista的浅拷贝。

程序运行结果如下:



可见，对lista的操作并没有影响listb，listb虽是浅拷贝，但其对象及内容均是全新的。

3. 总结

(1) 浅拷贝和深拷贝都产生了一个新的对象，从拷贝后两者id不同可知。

(2) 浅拷贝内容并不是全新创建的，而是父对象的引用。

(3) 深拷贝无论对象还是内容都是全新的，拷贝完成后父对象任何修改均对其无任何影响。

(4) 以上说的的浅拷贝和深拷贝的差异，仅仅是在父对象中包含可变对象（如列表，字典等）时才成立。当父对象中所有对象元素都不可变时（如数字，字符串，元组等），两者并无差异，即使浅拷贝，其对象和内容都是全新生成的。