美文网首页程序员
Python深、浅拷贝解析

Python深、浅拷贝解析

作者: Bblsc | 来源:发表于2018-09-24 22:27 被阅读0次

    内容纯属个人理解,不对之处,欢迎指点。

    深、浅拷贝的定义

    深拷贝:对一个对象的所有层次的递归拷贝
    浅拷贝:对一个对象表层元素的拷贝,传递表层元素的引用

    在分析之前,先给大家推荐一个网站http://www.pythontutor.com/,这个网站以可视化的方式展示代码在内存中的运行过程,可以帮助大家理解深、浅拷贝在内存中执行过程。

    深拷贝

    深拷贝其实比较好理解,就是在拷贝对象的时候,将对象的所有部分,从里到外,全部拷贝一遍。
    示例:

    >> from copy import deepcopy
    >> a = [1, 2, 3]
    >> b = ['a', 'b', 'c']
    >> c = [a, b]
    >> d = deepcopy(c)  # 深拷贝
    >> c
    [[1, 2, 3],  ['a', 'b', 'c']]
    >> d
    [[1, 2, 3],  ['a', 'b', 'c']]
    >> c is d
    False
    >> c[0] is d[0]
    False
    >> d[0] is a
    False
    

    下面是pythontutor上的内存解析:


    深拷贝.png

    我们可以看出,在深拷贝以后,内存中将原来的对象完全复制了一份,相当于深拷贝以后,d跟c、a就一点关系都没有了。

    浅拷贝

    浅拷贝只拷贝表层元素,也就是传递子一层元素的引用,相当于只换了个“马甲”。
    示例:

    # 最简单的引用传递
    >> li1 = [1, 2, 3]
    >> li2 = li1
    >> li1 is li2
    True
    
    >> from copy import copy
    >> a = [1, 2, 3]
    >> b = [a] * 3
    >> c = copy(b)
    >> b
    [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]
    >> c
    [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]
    >> b is c
    False
    >> b[0] is c[0] is a
    True
    

    下面是pythontutor上的内存解析:


    浅拷贝.png

    不难看出,在浅拷贝以后,c其实跟b十分的相似,他们的元素都是指向同一内存地址,就像前面说的,只是换了“马甲”。

    特殊的点

    上面的分析是对深、浅拷贝的基本原理分析,但是事实上,Python内部的处理不仅仅如此。
    Python在处理不同类型的对象时,采用的机制也是不同的。

    Python对可变数据类型的拷贝遵从上面的解析,但是对不可变数据类型的拷贝,引用均指向同一内存地址。

    示例:

    # 对不可变数据类型的处理
    >> from copy import copy, deepcopy
    >> a = (1, 2, 3)
    >> b = (a,) * 3
    >> c = copy(b)
    >> d = deepcopy(b)
    >> b is c is d
    True
    >> a is b[0] is c[0] is d[0]
    True
    

    下面是pythontutor上的内存解析:


    不可变数据类型的处理.png

    可以看出,无论copy还是deepcopy,对于元组这种不可变数据类型说,都是指向同一内存地址,如果说为什么的话,那就是Python为了提升自己的性能。本来就不可变的东西,拷贝过来拷贝过去,然后还重新申请内存,那样太浪费资源了。只要省一省,资源还是有的,性能还是有的。
    除了元组,Python对字符串、小整数对象[-5, 256]等,引用都是指向同一地址。

    相关文章

      网友评论

        本文标题:Python深、浅拷贝解析

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/dmvhoftx.html