Python 深拷贝、浅拷贝与引用传递

Question

这是一个关于Python中深拷贝和浅拷贝的问题。

在这个帖子里，

深拷贝和浅拷贝有什么区别？

我没有找到答案。

为什么例如例子1的总和是6而不是10呢？

例子1：

kvps = { '1' : 1, '2' : 2 }
theCopy = kvps.copy()  # both point to the same mem location ? 
kvps['1'] = 5
sum = kvps['1'] + theCopy['1']
print sum

输出的总和是6

例子2：

aList = [1,2]
bList = [3,4]
kvps = { '1' : aList, '2' : bList }

theCopy = kvps.copy()  # both point to the same mem location ? 
kvps['1'][0] = 5
sum = kvps['1'][0] + theCopy['1'][0]

print sum

输出的总和是10

例子3：

import copy

aList = [1,2]
bList = [3,4]
kvps = { '1' : aList, '2' : bList }

theCopy = copy.deepcopy(kvps)
kvps['1'][0] = 5
sum = kvps['1'][0] + theCopy['1'][0]

print sum

输出的总和是6。

另外，例子4

kvps = { '1' : 1, '2' : 2 }    
theCopy = dict(kvps)  #  theCopy hold a reference to kvps ?     
kvps['1'] = 5  # should also change theCopy , right ?    
sum = kvps['1'] + theCopy['1']    
print kvps    
print theCopy    
print sum

它的总和是6，如果theCopy是kvps的引用，那应该是10。

Answer 1

例如1
在这个例子中，你复制了键，但没有复制它们指向的对象。改变一个键指向的内容并不会影响到这个键的复制品。这是因为这个键的复制品在内存中的位置不同，只有在重新指向其他对象时，它才会改变指向。一个复制品的重新指向不会影响到另一个复制品，这就是为什么你得到6的原因。

例如2
键被复制了。两个键指向的是同一个对象。修改这两个键指向的对象时（虽然这两个键在内存中的位置不同），所以你在总和中看到的变化会同时出现在两个键上。

例如3
所有内容都被复制了。每个键指向自己复制的对象。现在内存中有两个“aList”。KVPS指向的aList被改变，而COPY指向的“aList”则没有改变。

http://docs.python.org/library/copy.html

Answer 2

浅拷贝会在最外层的容器中复制可变对象，但里面的内容还是指向原来的对象。深拷贝则会为数据结构中的所有可变容器创建一个全新的实例。

比如说“例子2”，结果是10，因为你复制了外面的字典，但里面的两个列表还是原来的列表，而列表是可以直接修改的（它们是可变的）。

深拷贝会执行aList.copy()和bList.copy()，然后把字典里的值替换成它们的拷贝。

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“例子1”的解释：

kvps = {'1': 1, '2': 2}
theCopy = kvps.copy()

# the above is equivalent to:
kvps = {'1': 1, '2': 2}
theCopy = {'1': 1, '2': 2}

当你把这个应用到“例子2”时：

kvps = {'1': aList, '2': bList}
theCopy = {'1': aList, '2': bList}

两个字典里的列表对象是同一个对象，所以修改其中一个列表会在两个字典中都反映出来。

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进行深拷贝（例如“例子3”）的结果是：

kvps = {'1': aList, '2': bList}
theCopy = {'1': [1, 2], '2': [3, 4]}

这意味着两个字典的内容完全不同，修改一个不会影响另一个。

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通过dict()进行的“例子4”相当于浅拷贝。