在本教程中，我们将学习如何使用 Python 脚本创建浅拷贝和深拷贝。通常，我们使用=(赋值操作符)来创建 Python 对象的副本。让我们理解与用 Python 创建副本相关的完整概念。
Python 中的复制
众所周知，赋值运算符用于创建 Python 对象的副本，但这不是真的；它只创建目标和对象之间的绑定。当我们使用赋值操作符时，它不是创建一个新对象，而是创建一个共享旧对象引用的新变量。
当用户希望在不修改原始对象的情况下进行更改时，副本很有帮助。用户还喜欢创建一个副本来处理可变对象。
让我们理解下面的例子。
示例-
list1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 'a']]
list2 = list1
list2[1][2] = 4
print('Old List:', list1)
print('ID of Old List:', id(list1))
print('New List:', list2)
print('ID of New List:', id(list2))
输出:
Old List: [[1, 2, 3], [4, 5, 4], [7, 8, 'a']]
ID of Old List: 1909447368968
New List: [[1, 2, 3], [4, 5, 4], [7, 8, 'a']]
ID of New List: 1909447368968
解释-
在上面的输出中，我们可以看到变量 list1 和 list2 共享同一个 id 1909447368968。
如果我们对列表 1 或列表 2 中的任何值进行任何更改，更改将反映在两者中。
Python 中的副本类型
主要动机是创建一个 Python 对象的副本，我们可以在不改变原始数据的情况下修改副本。在 Python 中，有两种方法可以创建副本。
- 浅拷贝
- 深度复制
我们将使用复制模块来创建上述副本。
复印模块
拷贝模块用于创建浅拷贝和深拷贝。让我们看看每种方法。
浅拷贝
浅拷贝是存储原始元素引用的对象的拷贝。它创建新的集合对象，然后使用在原始集合中找到的子对象来占据它。
它复制嵌套对象的引用，但不创建嵌套对象的副本。所以如果我们对复制的对象做任何修改都会反映在原始对象中。我们将使用 copy() 函数来实现它。
示例-
# importing "copy" for copy operations
import copy
# initializing list 1
list1 = [1, 7, [3,5], 8]
# using copy to shallow copy
list2 = copy.copy(list1)
# original elements of list
print ("The original elements before shallow copying")
for i in range(0,len(list1)):
print (list1[i],end=" ")
print("\r")
# adding and element to new list
list2[2][0] = 10
# checking if change is reflected
print ("The original elements after shallow copying")
for i in range(0,len( list1)):
print (list1[i],end=" ")
输出:
The original elements before shallow copying
1 7 [3, 5] 8
The original elements after shallow copying
1 7 [10, 5] 8
在上面的代码中，我们在列表 1 中制造了反映在另一个列表中的机会。
示例- 2
import copy
list1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]
list2 = copy.copy(list1)
list1.append([13, 14,15])
print("Old list:", list1)
print("New list:", list2)
输出:
Old list: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12], [13, 14, 15]]
New list: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]
解释-
在上面的代码中，我们创建了 list1 的一个浅拷贝。新创建的列表 2 包含对存储在列表 1 中的原始嵌套对象的引用。然后，我们将[13，14，15]追加到旧列表中，并且在新列表中不复制子列表。
Python 中的深度复制
深度复制是我们创建一个新对象并递归添加复制元素的过程。我们将使用复制模块中的 deecopy() 方法。创建原始对象及其整个对象的独立副本。让我们理解下面的例子。
示例-
import copy
x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
z = copy.deepcopy(xs)
print(x)
prin(z)
输出:
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
解释-
在上面的输出中，我们可以看到 z 是我们使用 deecopy() 方法创建的 x 的克隆。如果我们对其中一个子对象进行更改，不会影响原始对象。
这两个对象在深度副本中都是完全独立的。列表 x 被递归克隆，包括它的所有子对象。
import copy
x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
z = copy.deepcopy(x)
x[2][2] = 'Hello'
print(x)
示例- 2:
import copy
list1 = [0, [1, 2], [3,5], 4]
# using deepcopy to deep copy
list2 = copy.deepcopy(list1)
# original elements of list
print ("The original list: ")
for i in range(0,len(list1)):
print (list1[i],end=" ")
print("\r")
# adding and element to new list
list2[1][0] = 8
# Change is reflected in l2
print ("The new list after deep copying: ")
for i in range(0,len( list1)):
print (list2[i],end=" ")
print("\r")
# Change is NOT reflected in original list
# as it is a deep copy
print ("The original elements:")
for i in range(0,len( list1)):
print (list1[i],end=" ")
输出:
The original list:
0 [1, 2] [3, 5] 4
The new list after deep copying:
0 [8, 2] [3, 5] 4
The original elements:
0 [1, 2] [3, 5] 4
复制任意 Python 对象
我们还可以使用复制方法复制任意 Python 对象，包括自定义类。可以使用 copy.copy() 和 copy.deepcopy() 方法复制任何对象。
让我们理解下面的例子。
示例-
import copy
class Func_New:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __repr__(self):
return 'Func_new(%r, %r)' % (self.x, self.y)
a = Func_New(50, 56)
b = copy.copy(a)
print(a)
print(b)
print(a is b)
print(b is a)
输出:
Func_new(50, 56)
Func_new(50, 56)
False
False
解释-
在上面的代码中，我们创建了一个名为 Func_new 的用户定义类，并定义了 repr() 来检查对象。接下来，我们使用复制模块创建了浅层副本。我们实例化该类，并检查原始的和它的浅拷贝是否都是。
需要记住的要点
复合对象是浅拷贝和深拷贝的主要区别。包含其他对象(如列表或类实例)的对象称为列表或类实例。
浅拷贝会创建一个新的复合对象，然后添加对原始对象的引用。
深度复制会创建一个新的复合对象，然后添加对原始对象的引用。
我们可以用复制模块复制任意对象(包括自定义类)。
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