Python列表的深復(fù)制和淺復(fù)制示例詳解

一、深復(fù)制與淺復(fù)制

列表是Python中自帶的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在使用列表時，拷貝操作不可避免，下面簡單討論一下列表的深復(fù)制（拷貝）與淺復(fù)制

首先看代碼：

l1 = [5, 4, 3, 2, 1]
# 用兩種方法實現(xiàn)對列表l1的拷貝
l2 = l1
l3 = l1[:]
print(l1) # [5, 4, 3, 2, 1]
print(l2) # [5, 4, 3, 2, 1]
print(l3) # [5, 4, 3, 2, 1]
 
#修改l1
l1[0] = 9
print(l1) # [9, 4, 3, 2, 1]
print(l2) # [9, 4, 3, 2, 1]
print(l3) # [5, 4, 3, 2, 1]

我們發(fā)現(xiàn)修改l1的第一個元素后，l2的第一個元素跟著改變，而l3并沒有發(fā)生變化。Python內(nèi)置函數(shù)id()可以返回元素的地址，那么我們使用這個函數(shù)來看一下三個列表的地址：

print(id(l1)) # 2927957162504
print(id(l2)) # 2927957162504
print(id(l3)) # 2927923243528

從結(jié)果來看，l1和l2地址是一樣的，也就是說l1和l2指向的是同一塊內(nèi)存區(qū)域，顯然，通過 l2 = l1 操作，l1和l2都成了指向同一塊內(nèi)存地址的“指針”，也就是說這個操作是為l1取了一個別名，也可以說l2是l1的一個引用。用一張圖來解釋：

那么修改l1也就是在修改l2：

接下來看一下創(chuàng)建l3的過程，l3 = l1[:] ，這是將l1進(jìn)行切片，并將切片后的列表拷貝到l3所指向的內(nèi)存區(qū)域，同樣看圖：

也就是說l1和l3指向不同的內(nèi)存區(qū)域，那么修改l1并不會影響到l3：

通俗的來講，像l2這種，拷貝出來的對象和原對象的地址相同，為淺復(fù)制，像l3這種，分配新的內(nèi)存空間并拷貝原始內(nèi)容的，拷貝出來的對象和原對象的地址不同，為深復(fù)制。

二、復(fù)制列表內(nèi)元素的淺復(fù)制

在復(fù)制列表中的所有元素的時候，進(jìn)行淺復(fù)制

看一個比較有意思的東西，看代碼：

l1 = [1,2,3,[1,3]]
l2 = l1[:]
l1[3][1] = 9
print(l1) # [1, 2, 3, [1, 9]]
print(l2) # [1, 2, 3, [1, 9]]

按照前面的理解，修改l1某個元素后，l2應(yīng)該不會發(fā)生改變，可結(jié)果卻與我們預(yù)想的結(jié)果大相徑庭，于是，我們不得不思考一下l2深復(fù)制到底復(fù)制了什么東西。實際上列表其實可以理解為一個“指針”，l1[3]是一個列表元素，l2[3]也是一個列表元素，執(zhí)行以下代碼：

print(id(l2[3])) # 2014816956232
print(id(l1[3])) # 2014816956232

我們發(fā)現(xiàn)l1[3]和l2[3]指向的地址是一樣的，也就是說在執(zhí)行 l2 = l1[:] 的時候，將一個地址拷貝了，所以修改l1[3]相當(dāng)于修改l2[3]，所以才會出現(xiàn)上述結(jié)果，這更加說明了列表其實就是一個指向一片內(nèi)存區(qū)域的“指針”。那么我們是不是可以說列表l2深復(fù)制l1，但是對列表中每個元素進(jìn)行復(fù)制時進(jìn)行的是淺復(fù)制呢？答案顯而易見。

修改l1[3]中的元素：

三、copy()和deepcopy()

copy模塊可以幫助我們實現(xiàn)對象的復(fù)制操作

列舉一下其他的拷貝列表的方式：

l4 = l1 * 1
print(id(l4)) # 2927957916296
l5 = list(l1)
print(id(l5)) # 2927957767816
import copy
l6 = copy.copy(l1)
print(id(l6)) # 2927956854024
l7 = copy.deepcopy(l1)
print(id(l7)) # 2927958503368

我們可以看到，這幾種拷貝方式所得到的的新對象與原對象的地址都不相同了，并沒有按照字面意思（copy進(jìn)行淺復(fù)制，deepcopy進(jìn)行深復(fù)制），那么copy()和deepcopy()究竟有什么區(qū)別呢，繼續(xù)看代碼：

list1 = [1,2,3,[1,3]]
list2 = list1[:]
list3 = copy.copy(list1)
list4 = copy.deepcopy(list1)
list1[3][0] = 9
print(list1) # [1, 2, 3, [9, 3]]
print(list2) # [1, 2, 3, [9, 3]]
print(list3) # [1, 2, 3, [9, 3]]
print(list4) # [1, 2, 3, [1, 3]]
print(id(list1[3])) # 2927923172616
print(id(list2[3])) # 2927923172616
print(id(list3[3])) # 2927923172616
print(id(list4[3])) # 2927967190728

可以發(fā)現(xiàn)copy()和前面提到的用 [:] 進(jìn)行拷貝沒有本質(zhì)上的區(qū)別，對列表中的每個元素進(jìn)行復(fù)制時進(jìn)行的是淺拷貝，而deepcopy()在復(fù)制列表中的每個元素的時候，進(jìn)行的是深拷貝。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Python列表的深復(fù)制和淺復(fù)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python列表深復(fù)制和淺復(fù)制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！