python复制文本后将内容放到一个变量里面

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jkfox 2024-07-15 21:02:58

文章标签 python 深拷贝浅拷贝不可变对象 文章分类 Python 后端开发

关于Python中变量的赋值、浅拷贝和深拷贝，看了好几篇文章都没有理解得很清晰，所以自己通过一些简单的实验验证一下。
要想弄清楚赋值、浅拷贝和深拷贝的作用，首先要理解python中关于引用和对象的概念。以下面简单的代码为例：

a = 2
b = 2

上面的代码中，2是一个对象，变量a和变量b都是2的一个引用(地址)。即，在python中，新建一个变量都是在为某个对象新增一个引用；如果多个变量映射的对象的内容完全相同，则它们实际映射的是同一个对象。
在Python中，对象根据其内容是否可变分为可变对象和不可变对象：

可变对象：列表、字典
不可变对象：数值(int/float)、字符串、元组

下面通过实验来具体认识赋值、浅拷贝和深拷贝。分别验证它们对不可变对象、简单可变对象(其中的子元素都是不可变对象)和复杂可变对象（子元素中含有可变对象）的作用。
对不可变对象：

import copy 

a = 1
b = a
c = copy.copy(a)
d = copy.deepcopy(a)
print(id(a), id(b), id(c), id(d))  # 1690462992 1690462992 1690462992 1690462992
a = 2
print(a, b, c, d)  # 2 1 1 1
print(id(a), id(b), id(c), id(d))  # 1690463024 1690462992 1690462992 1690462992

对于不可变对象，赋值、浅拷贝和深拷贝都不创造新对象，只是增加了原有对象的引用。改变a的值，就是将变量a映射到了新的对象2上，故a的地址发生改变；同时，对象1的引用计数减1。变量b、c、d仍然是对象1的引用，值均不变。

对简单可变对象：

import copy

a = [1, 1]
b = a
c = copy.copy(a)
d = copy.deepcopy(a)
print(id(a), id(b), id(c), id(d))  # 2735941969160 2735941969160 2735941969416 2735941970568
print(id(a[0]), id(a[1]))  # 1690462992 1690462992
print(id(b[0]), id(b[1]))  # 1690462992 1690462992
print(id(c[0]), id(c[1]))  # 1690462992 1690462992
print(id(d[0]), id(d[1]))  # 1690462992 1690462992
a[0] = 2
print(id(a), id(b), id(c), id(d))  # 2735941969160 2735941969160 2735941969416 2735941970568
print(id(a[0]), id(a[1]))  # 1690463024 1690462992
print(id(b[0]), id(b[1]))  # 1690463024 1690462992
print(id(c[0]), id(c[1]))  # 1690462992 1690462992
print(id(d[0]), id(d[1]))  # 1690462992 1690462992

对于简单可变对象，赋值仍然只是增加原对象的引用；但此时浅拷贝和深拷贝都单独开辟内存创造了新对象，但新对象中的元素1是已经存在的对象，故该子元素仍是映射到最开始的1对象（注意id(a)是list对象的地址，id(a[i])是list中第i个元素映射的对象的地址）。改变a[0]，由于b相当于只是a的别名，故b随之改变，但c、d都映射到了新对象，故不受影响。

对复杂可变对象：

import copy

a = [1, [2, 2]]
b = a
c = copy.copy(a)
d = copy.deepcopy(a)
print(id(a), id(b), id(c), id(d))  # 2735941970440 2735941970440 2735941969160 2735941969416
print(id(a[0]), id(a[1]))  # 1690462992 2735941970504
print(id(b[0]), id(b[1]))  # 1690462992 2735941970504
print(id(c[0]), id(c[1]))  # 1690462992 2735941970504
print(id(d[0]), id(d[1]))  # 1690462992 2735941970376
a[1].append(2)
print(id(a), id(b), id(c), id(d))  # 2735941970440 2735941970440 2735941969160 2735941969416
print(id(a[0]), id(a[1]))  # 1690462992 2735941970504
print(id(b[0]), id(b[1]))  # 1690462992 2735941970504
print(id(c[0]), id(c[1]))  # 1690462992 2735941970504
print(id(d[0]), id(d[1]))  # 1690462992 2735941970376

对于复杂可变对象，赋值增加原对象的引用，浅拷贝和深拷贝都映射到新对象；不同的是，浅拷贝不会为子元素中可变对象开辟新的内存，而深拷贝会。故改变a中可变对象后，b、c都会随之改变，d不受影响。