Python 赋值、浅拷贝和深拷贝

初学Python，和C++还是有许多不同。直接赋值、浅拷贝和深拷贝，这三种拷贝对象的操作之间还是有许多的区别。Python语言的版本为2.7，在Pycharm中进行实验。

一、直接赋值

用下面的代码来实验：

 1 origin = [1, "string", [1, 3, 5]]
 2 Copy = origin
 3 print Copy
 4 print id(origin), id(Copy)
 5 Copy[0] = 5
 6 print origin, Copy
 7 Copy[1] = "changed"
 8 print origin, Copy
 9 Copy[2][0] = 111
10 print origin, Copy
11 print id(origin), id(Copy)

运行的结果如下：

[1, 'string', [1, 3, 5]]
38994824 38994824
[5, 'string', [1, 3, 5]] [5, 'string', [1, 3, 5]]
[5, 'changed', [1, 3, 5]] [5, 'changed', [1, 3, 5]]
[5, 'changed', [111, 3, 5]] [5, 'changed', [111, 3, 5]]
38994824 38994824

可见，直接赋值的新变量完完全全就是一个原对象的引用，任何对复制对象的引用都会影响到原对象。

二、浅拷贝

用相同的代码来测试，仅仅把拷贝方式改成了copy.copy()：

 1 import copy
 2 origin = [1, "string", [1, 3, 5]]
 3 Copy = copy.copy(origin)
 4 print Copy
 5 print id(origin), id(Copy)
 6 Copy[0] = 5
 7 print origin, Copy
 8 Copy[1] = "changed"
 9 print origin, Copy
10 Copy[2][0] = 111
11 print origin, Copy
12 print id(origin), id(Copy)

运行的结果如下：

[1, 'string', [1, 3, 5]]
39453768 39510280
[1, 'string', [1, 3, 5]] [5, 'string', [1, 3, 5]]
[1, 'string', [1, 3, 5]] [5, 'changed', [1, 3, 5]]
[1, 'string', [111, 3, 5]] [5, 'changed', [111, 3, 5]]
39453768 39510280

这次可以发现，两个对象指向的内存并不相同，也就是说，浅拷贝的对象是一个新的对象。另外，可以发现，对新对象的元素进行替换并不会影响到原对象，而对子对象——列表的修改会影响到原对象。

三、深拷贝

同样，只是把拷贝方式换成copy.deepcopy()：

 1 import copy
 2 origin = [1, "string", [1, 3, 5]]
 3 Copy = copy.deepcopy(origin)
 4 print Copy
 5 print id(origin), id(Copy)
 6 Copy[0] = 5
 7 print origin, Copy
 8 Copy[1] = "changed"
 9 print origin, Copy
10 Copy[2][0] = 111
11 print origin, Copy
12 print id(origin), id(Copy)

结果如下：

[1, 'string', [1, 3, 5]]
39978056 39994504
[1, 'string', [1, 3, 5]] [5, 'string', [1, 3, 5]]
[1, 'string', [1, 3, 5]] [5, 'changed', [1, 3, 5]]
[1, 'string', [1, 3, 5]] [5, 'changed', [111, 3, 5]]
39978056 39994504

同样，两个对象指向的内存位置并不相同，说明创建了新对象。此外，新对象的任何改动都不影响到原有的对象。

结论：

（1）直接赋值是一个完完全全的引用，对新变量的任何改动都会影响到原对象。

（2）浅拷贝创建了新的对象，但是只拷贝了序列的元素，对于元素也是一个序列的情况（即子对象），只复制了对这个序列的引用！

（3）深拷贝是完完全全的拷贝，把原对象完整地拷贝到了新对象中。

 

 

实际上，可以更形象的举个栗子：

浅拷贝：

　　a = [1.1, 2.2] 　 # a = [1.1, 2.2]
　　b = [1, 2, a] 　　# b = [1, 2, [1.1, 2.2]]
　　c = b.copy()　　# c = [1, 2, [1.1, 2,2]]
　　a[0] = 1.123
　　b =  [1, 2, [1.123, 2.2]]
　　c =  [1, 2, [1.123, 2.2]]

内存中的指向是这样的，如下图：

深拷贝：
　　注：使用deepcoyp前需要导入copy模块。
　　Import copy # 导入copy模块
　　a = [1.1, 2.2] 　 # a = [1.1, 2.2]
　　b = [1, 2, a] 　　# b = [1, 2, [1.1, 2.2]]
　　c = b.deepcopy()　　# c = [1, 2, [1.1, 2,2]]
　　a[0] = 1.123
　　b =  [1, 2, [1.123, 2.2]]
　　c =  [1, 2, [1.1, 2.2]]

内存中的指向是这样的，如下图：

 

 浅拷贝有什么应用场景?

浅拷贝对于创建联合账号有用，如夫妻共同的银行账号。

import copy
unionID = ['username', ['money', 500]]
husband = unionID[:]
wife = copy.copy(unionID)
husband[0] = 'liming'
wife[0] = 'hanmeimei'
print('-----原始账户-----')
print(husband)
print(wife)
print('-----修改husband-----')
husband[1][1] = 600
print(husband)
print(wife)
print('------修改wife------')
wife[1][1] = 1000
print(husband)
print(wife)

 

-----原始账户-----
['liming', ['money', 500]]
['hanmeimei', ['money', 500]]
-----修改husband-----
['liming', ['money', 600]]
['hanmeimei', ['money', 600]]
------修改wife------
['liming', ['money', 1000]]
['hanmeimei', ['money', 1000]]