Python中的深拷贝和浅拷贝

深拷贝和浅拷贝是Python中常用的两种拷贝方式，用于创建对象的副本。深拷贝会创建一个完全独立的对象，而浅拷贝则会创建一个对象的引用。在理解深拷贝和浅拷贝之前，我们先来了解一下Python中的对象引用和可变性的概念。

对象引用是指变量指向的内存地址，而不是对象本身。当我们创建一个对象并将其赋值给一个变量时，实际上是将变量指向了该对象的内存地址。当我们对变量进行操作时，实际上是对该内存地址中的对象进行操作。

可变对象是指可以在原地修改的对象，例如列表和字典。而不可变对象是指不能在原地修改的对象，例如数字、字符串和元组。当我们对可变对象进行操作时，实际上是在原地修改该对象。而对不可变对象进行操作时，会创建一个新的对象。

现在我们来看一下深拷贝和浅拷贝的具体定义和使用方法。

深拷贝（deep copy）是创建一个新的对象，同时递归地拷贝原始对象及其所有子对象。深拷贝会复制所有的层级，包括嵌套的对象。这意味着原始对象和拷贝对象是完全独立的，修改一个对象不会影响另一个对象。

在Python中，我们可以使用copy模块的deepcopy()函数来进行深拷贝。下面是一个示例：

import copy

list1 = [1, 2, [3, 4]]

list2 = copy.deepcopy(list1)

list1[2][0] = 5

print(list1) 输出：[1, 2, [5, 4]]

print(list2) 输出：[1, 2, [3, 4]]

在上面的示例中，我们使用deepcopy()函数对列表list1进行深拷贝，得到了列表list2。当我们修改list1中嵌套列表的元素时，list2并不受影响，因为它们是完全独立的对象。

浅拷贝（shallow copy）是创建一个新的对象，同时复制原始对象的引用。浅拷贝只复制一层，不会递归地拷贝嵌套的对象。这意味着原始对象和拷贝对象共享相同的子对象，修改一个对象可能会影响另一个对象。

在Python中，我们可以使用copy模块的copy()函数来进行浅拷贝。下面是一个示例：

import copy

list1 = [1, 2, [3, 4]]

list2 = copy.copy(list1)

list1[2][0] = 5

print(list1) 输出：[1, 2, [5, 4]]

print(list2) 输出：[1, 2, [5, 4]]

在上面的示例中，我们使用copy()函数对列表list1进行浅拷贝，得到了列表list2。当我们修改list1中嵌套列表的元素时，list2也会受到影响，因为它们共享相同的子对象。

需要注意的是，浅拷贝只复制了对象的引用，而不是对象本身。如果原始对象中包含不可变对象，则浅拷贝和深拷贝的效果是相同的，因为不可变对象无法在原地修改。

总结一下，深拷贝和浅拷贝是Python中常用的拷贝方式。深拷贝会创建一个完全独立的对象，而浅拷贝则会创建一个对象的引用。深拷贝适用于需要完全独立的副本的情况，而浅拷贝适用于共享部分数据的情况。在使用深拷贝和浅拷贝时，需要注意对象的可变性和嵌套结构。

千锋教育拥有多年IT培训服务经验，开设Java培训、web前端培训、大数据培训，python培训、软件测试培训等课程，采用全程面授高品质、高体验教学模式，拥有国内一体化教学管理及学员服务，想获取更多IT技术干货请关注千锋教育IT培训机构官网。