面试题-python 浅拷贝和深拷贝（copy模块）
前言
面试的时候经常会问到深拷贝和浅拷贝，那么python的深拷贝和浅拷贝有什么区别呢？
思考题
先来看 2 个简单的案例, 对元素 a/aa 重新赋值一个新的变量 b/bb 后，改变原来 a/aa 的值，看会不会影响新的变量 b/bb 的值
# 1.str a = "hello" b = a a = "world" print('a: {}'.format(a)) print('b: {}'.format(b)) # 2.list aa = [1, 2, 3] bb = aa aa.append(4) print('aa: {}'.format(aa)) print('bb: {}'.format(bb))
运行结果
a: world b: hello aa: [1, 2, 3, 4] bb: [1, 2, 3, 4]
这是个很有趣的事情，字符串重新赋值给b后，改变原来a的值，b不会跟着变。
但是list重新赋值给bb后，改变aa的值，bb的值也跟着变了。
这里有个知识点：在python中，都是将“对象的引用(内存地址)”赋值给变量的。其次，在python中有6个标准数据类型，他们分为可变和不可变两类。
可变和不可变对象
在python中有6个标准数据类型，他们分为可变和不可变两类。
- 不可变类型：Number（数字）String（字符串）Tuple（元组）
- 可变类型：List（列表）Dictionary（字典）Set（集合）
可变对象和不可变对象的内存地址可以通过id函数获取
- 可变对象：可变对象可以在其 id() 保持固定的情况下改变其取值；
- 不可变对象：具有固定值的对象。不可变对象包括数字、字符串和元组。这样的对象不能被改变。如果必须存储一个不同的值，则必须创建新的对象。
- id(object)：函数用于获取对象的内存地址，函数返回对象的唯一标识符，标识符是一个整数。
字符串和数字都是不可变类型，不同变量赋值一样，通过id获取的内存地址是一样的
# 作者-上海悠悠 QQ交流群:717225969 # blog地址 https://www.cnblogs.com/yoyoketang/ a = "abc" b = "abc" print(id(a)) print(id(b)) print(a is b) c = 100 d = 100 print(id(c)) print(id(d)) print(c is d)
运行结果
1557212603592 1557212603592 True 1561032832 1561032832 True
list、dict 和 set集合是可变类型，虽然值一样，但是id获取的内存地址不一样
# 作者-上海悠悠 QQ交流群:717225969 # blog地址 https://www.cnblogs.com/yoyoketang/ a = {"key": "123"} b = {"key": "123"} print(id(a)) print(id(b)) print(a is b) print(a == b) c = [1, 2, 3] d = [1, 2, 3] print(id(c)) print(id(d)) print(c is d) print(c == d)
运行结果
1638920310144 1638920310216 False True 1638921292360 1638921292680 False True
现在知道了id函数获取内存地址，我们说的深拷贝和浅拷贝是针对可变对象:list、dict 和 set集合
copy模块
python 中的深拷贝和浅拷贝使用 copy 模块
浅拷贝 A shallow copy constructs a new compound object and then (to the extent possible) inserts references into it to the objects found in the original.
上面这段话是官方文档上的描述，有2个含义：
- 1.浅拷贝会创建一个新的容器对象(compound object)
- 2.对于对象中的元素，浅拷贝就只会使用原始元素的引用（内存地址）
常见的浅拷贝操作有：
- 使用切片操作[:]
- 使用工厂函数（如list/dict/set）
- copy模块的copy()方法
深拷贝 A deep copy constructs a new compound object and then, recursively, inserts copies into it of the objects found in the original.
上面这段话是官方文档上的描述，也是有2个含义：
- 1.深拷贝和浅拷贝一样，都会创建一个新的容器对象(compound object)
- 2.和浅拷贝的不同点在于，深拷贝对于对象中的元素，深拷贝都会重新生成一个新的对象
浅拷贝
浅拷贝使用 copy 模块的 copy 方法
# 作者-上海悠悠 QQ交流群:717225969 # blog地址 https://www.cnblogs.com/yoyoketang/ import copy a = [1, "hello", [2, 3], {"key": "123"}] b = copy.copy(a) print(id(a)) # 外面容器拷贝了，所以a和b的id不一样 print(id(b)) # a和b容器里面的元素对象id print(id(a[2])) print(id(b[2]))
运行结果
1340977220424 1340977221576 1340977220168 1340977220168
浅拷贝是拷贝了list外面一层的， 创建一个新的容器对象(compound object)，所以a和b的id是不一样的
对于容器里面的元素对象，浅拷贝就只会使用原始元素的引用（内存地址），所以可以看到子元素的内存地址还是一样的
如果改变a里面的不可变对象数字和字符串，此时a和b的值就不一样了，但是b的后面没改变的元素还是指向a
# 改变a的 数字和字符串对象 a[0] = 2 # a 和b 的值不一样了 print(a) print(b) # 但是后面的元素还是指的a print(id(a[2])) print(id(b[2]))
运行结果
[2, 'hello', [2, 3], {'key': '123'}] [1, 'hello', [2, 3], {'key': '123'}] 2488134044232 2488134044232
如果改变a里面的可变对象， 把[2, 3]里面的3改成 [2, 4]
# 改变a的 可变对象 [2, 4] a[2][1] = 4 print(a) print(b) print(id(a[2])) print(id(b[2]))
运行结果
[1, 'hello', [2, 4], {'key': '123'}] [1, 'hello', [2, 4], {'key': '123'}] 2385125673544 2385125673544
此时b会随着a的改变而改变，这就是浅拷贝了
深拷贝
浅拷贝使用 copy 模块的 deepcopy 方法
import copy # 作者-上海悠悠 QQ交流群:717225969 # blog地址 https://www.cnblogs.com/yoyoketang/ a = [1, "hello", [2, 3], {"key": "123"}] b = copy.deepcopy(a) print(id(a)) # 外面容器拷贝了，所以a和b的id不一样 print(id(b)) # a和b容器里面的元素对象id print(id(a[2])) print(id(b[2])) # 改变a的 可变对象 [2, 4] a[2][1] = 4 print(a) print(b) print(id(a[2])) print(id(b[2]))
深拷贝和浅拷贝的不同点在于，深拷贝对于对象中的元素，深拷贝都会重新生成一个新的对象。
所以不管a怎么变，都不会影响b的值
赋值
赋值跟浅拷贝 深拷贝是有区别的，可以看下面的示例
# 作者-上海悠悠 QQ交流群:717225969 # blog地址 https://www.cnblogs.com/yoyoketang/ a = [1, "hello", [2, 3], {"key": "123"}] b = a print(id(a)) print(id(b)) # a和b容器里面的元素对象id print(id(a[2])) print(id(b[2])) a[0] = 2 print(a) print(b)
运行结果
1992198687560 1992198687560 1992198687304 1992198687304 [2, 'hello', [2, 3], {'key': '123'}] [2, 'hello', [2, 3], {'key': '123'}]
赋值语句并没有生成新的容器，跟浅拷贝的区别在于外面的容器也是指向的a的内存地址，并没有生成新的容器
参考博客资料https://www.nowcoder.com/discuss/203654?type=2&order=0&pos=1232&page=0
参考博客资料https://copyfuture.com/blogs-details/2020031720252559878eggumgw4iaj7c
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