copy

浅拷贝和深拷贝

在Python中，浅拷贝（shallow copy）和深拷贝（deep copy）是用于复制对象的两种方式，主要区别在于对嵌套对象的处理方式不同：

浅拷贝（Shallow Copy）

• 定义：只复制对象本身，而不复制对象内部的嵌套对象，新对象与原对象共享嵌套对象的引用。
• 特点：
  • 顶层对象是新的，但嵌套对象仍是原对象中嵌套对象的引用
  • 修改新对象中的嵌套对象会影响原对象，反之亦然
• 实现方式：
  • 使用切片操作 list[:]
  • 使用 copy() 方法（如列表、字典）
  • 使用 copy.copy() 函数

示例：

import copy

original = [1, 2, [3, 4]]
shallow = copy.copy(original)

shallow[0] = 100  # 只修改顶层元素，不影响原对象
shallow[2][0] = 300  # 修改嵌套列表，原对象也会受影响

print(original)  # [1, 2, [300, 4]]
print(shallow)   # [100, 2, [300, 4]]

深拷贝（Deep Copy）

• 定义：完全复制对象及其内部的所有嵌套对象，新对象与原对象完全独立，没有任何共享引用。
• 特点：
  • 顶层对象和所有嵌套对象都是全新的
  • 修改新对象不会影响原对象，两者完全隔离
• 实现方式：
  • 使用 copy.deepcopy() 函数

示例：

import copy

original = [1, 2, [3, 4]]
deep = copy.deepcopy(original)

deep[0] = 100  # 修改顶层元素，不影响原对象
deep[2][0] = 300  # 修改嵌套列表，原对象不受影响

print(original)  # [1, 2, [3, 4]]
print(deep)      # [100, 2, [300, 4]]

总结

• 当对象没有嵌套结构时，浅拷贝和深拷贝效果相同
• 当对象包含嵌套结构（如列表中的列表、字典中的列表等）时：
  • 浅拷贝适合只需独立修改顶层元素的场景
  • 深拷贝适合需要完全隔离原对象和复制对象的场景（如处理复杂数据结构）
• 深拷贝的开销通常比浅拷贝大，因为需要递归复制所有嵌套对象