python---赋值、浅拷贝、深拷贝

在Python中，理解赋值、浅拷贝和深拷贝的区别对于避免意外的数据修改非常重要。

1. 赋值 (=)

赋值操作只是创建了一个新的引用，指向同一个对象。

a = [1, 2, [3, 4]]
b = a  # 赋值操作a[0] = 10
print(b)  # 输出: [10, 2, [3, 4]] - b也跟着改变了

赋值的特点：

1、新变量和原变量指向同一个内存地址

2、修改其中一个会影响另一个

3、对于可变对象（列表、字典等）尤其需要注意

2. 浅拷贝 (copy()，Shallow Copy)

浅拷贝会创建一个新对象（顶层容器），但嵌套对象（子对象）的引用保持不变。新对象与原对象共享子对象的内存地址。修改子对象的值会影响原对象，但修改顶层容器的引用不会影响原对象。简单来说，浅拷贝会创建一个新对象，但只拷贝第一层内容，对于嵌套的对象仍然使用引用。

import copya = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.copy(a)  # 浅拷贝a[0] = 10
print(b)  # 输出: [1, 2, [3, 4]] - b的第一层不受影响a[2][0] = 30
print(b)  # 输出: [1, 2, [30, 4]] - 嵌套列表被修改了

底层原理

1、浅拷贝仅复制顶层容器的结构，不会递归复制子对象。
2、新对象的每个元素是原对象元素的引用（即指向相同的内存地址）。

创造浅拷贝的方法

1、copy.copy()

2、列表的切片操作 list[:]

3、字典的 dict.copy() 方法

4、集合的 set.copy() 方法

5、构造函数

3. 深拷贝 (deepcopy()，Deep Copy)

深拷贝会创建一个完全独立的新对象，递归复制所有嵌套对象，确保新对象与原对象及其子对象无任何引用关系。修改新对象的任何层级都不会影响原对象。简单来说，深拷贝会递归地拷贝所有嵌套对象，创建一个完全独立的新对象。

底层原理

1、通过递归遍历原对象的所有层级，逐层复制每个子对象，生成全新的内存地址。
2、对于不可变对象（如整数、字符串），深拷贝可能直接引用原值（因为不可变对象无法修改）。
3、对于可变对象（如列表、字典），深拷贝会逐层复制，确保完全独立。

import copya = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.deepcopy(a)  # 深拷贝a[0] = 10
a[2][0] = 30
print(b)  # 输出: [1, 2, [3, 4]] - b完全不受影响

深拷贝的特点：

1、创建完全独立的对象副本

2、修改原对象不会影响拷贝后的对象

3、对于嵌套结构特别有用

4、性能开销比浅拷贝大

拷贝方式的使用场景

1、赋值：当你确实需要共享同一个对象时

2、浅拷贝：当对象没有嵌套结构或你确实需要共享嵌套对象时

3、深拷贝：当需要完全独立的副本，特别是对象包含嵌套结构时

综合示例

import copyoriginal = [1, [2, 3], {'a': 4}]# 赋值
assigned = original# 浅拷贝
shallow_copied = copy.copy(original)# 深拷贝
deep_copied = copy.deepcopy(original)# 修改原始对象
original[0] = 10
original[1][0] = 20
original[2]['a'] = 40print("赋值后的:", assigned)        # 完全跟随变化
print("浅拷贝的:", shallow_copied)  # 第一层不变，嵌套对象变化
print("深拷贝的:", deep_copied)     # 完全不变

输出结果：

赋值后的: [10, [20, 3], {'a': 40}]
浅拷贝的: [1, [20, 3], {'a': 40}]
深拷贝的: [1, [2, 3], {'a': 4}]

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