Python详中的浅拷贝与深拷贝

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Python详中的浅拷贝与深拷贝

在Python中，浅拷贝（shallow copy）和深拷贝（deep copy）是两种常见的对象复制方式，它们在处理复杂数据结构（如列表、字典等包含其他对象作为元素的容器）时表现出不同的行为。

### 浅拷贝

浅拷贝创建了一个新对象，但它并不递归地复制对象里的子对象。相反，它仅仅复制了容器对象本身和容器内子对象的引用（即内存地址）。这意味着如果原始容器内的子对象是可变的，那么修改这些子对象将会影响到浅拷贝后的容器。

Python中的`copy`模块提供了`copy()`函数来实现浅拷贝。

import copy

original_list = [1, 2, [3, 4]]
shallow_copied_list = copy.copy(original_list)

# 修改原始列表中的嵌套列表
original_list[2][0] = 'a'

# 浅拷贝后的列表也会受到影响
print(shallow_copied_list) # 输出: [1, 2, ['a', 4]]

### 深拷贝

深拷贝则不同，它不仅复制了容器对象本身，还递归地复制了容器内的所有子对象。因此，深拷贝后的对象与原对象是完全独立的，修改原对象或其子对象不会影响到深拷贝后的对象。

Python的`copy`模块也提供了`deepcopy()`函数来实现深拷贝。

import copy

original_list = [1, 2, [3, 4]]
deep_copied_list = copy.deepcopy(original_list)

# 修改原始列表中的嵌套列表
original_list[2][0] = 'a'

# 深拷贝后的列表不会受到影响
print(deep_copied_list) # 输出: [1, 2, [3, 4]]

### 注意事项

- 浅拷贝只复制父对象，不会复制对象的内部的子对象。
- 深拷贝不仅复制对象，还复制对象内部的子对象，实现真正的完全独立。
- 深拷贝对性能有一定的影响，因为它需要递归复制对象，所以会比浅拷贝消耗更多的时间和资源。
- 在使用深拷贝时，需要注意循环引用的问题，因为这可能导致无限递归，从而引发错误。`copy`模块中的`deepcopy()`函数已经处理了循环引用的情况，但在自定义对象时仍需注意。

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