Deepcopy和迭代返回不同的结果

Question

我有一个8x8数组，在某些位置包含对象，在其他位置包含对象。（这是一个棋盘）

我的代码运行缓慢，部分原因是使用了copy.deepcopy(x)，所以我做了一些测试，发现遍历数组的速度快了32倍。当我运行代码时，它抛出了错误，所以我比较了迭代和copy.deepcopy(x)的结果，结果不一样。我看不出哪里出了问题，也找不到类似的东西（我已经找过了）

功能如下：

def makeCopy(array):
    new = [[],[],[],[],[],[],[],[]]
    for x in range(0,8):
        for y in range(0,8):
            new[x].append(array[x][y])
    a = copy.deepcopy(array)
    if new != a:
        print('failed')
    else:
        print('good')
    return new

当它被调用时，它会打印出failed，所以它们不一样，这破坏了我的其余代码

我传递的是这样的东西（某些工件位置可能不同）：

currentGameState = [[Rook('black', [0,0]),Knight('black',[1,0]),Bishop('black', [2,0]),Queen('black',[3,0]),King('black',[4,0]),Bishop('black', [5,0]),Knight('black',[6,0]),Rook('black', [7,0])],
                    [Pawn('black', [0,1]),Pawn('black', [1,1]),Pawn('black', [2,1]),Pawn('black', [3,1]),Pawn('black', [4,1]),Pawn('black', [5,1]),Pawn('black', [6,1]),Pawn('black', [7,1])],
                    [' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '],
                    [' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '],
                    [' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '],
                    [' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '],
                    [Pawn('white', [0,6]),Pawn('white', [1,6]),Pawn('white', [2,6]),Pawn('white', [3,6]),Pawn('white', [4,6]),Pawn('white', [5,6]),Pawn('white', [6,6]),Pawn('white', [7,6])],
                    [Rook('white', [0,7]),Knight('white', [1,7]),Bishop('white', [2,7]),Queen('white',[3,7]),King('white',[4,7]),Bishop('white', [5,7]),Knight('white',[6,7]),Rook('white', [7,7])]]

Answer 1

实际上，您并没有复制矩阵中的对象

for x in range(0,8):
    for y in range(0,8):
        new[x].append(array[x][y])

使用这段代码，实际上是在两个列表之间的单个单元格中绑定同一个对象。执行此操作时，如果更改第一个列表单元格中的一个对象，它将更改另一个列表单元格中的对象。 这就是为什么它更快的原因

使用copy.deepcopy（数组）可以复制单元格以及每个单元格内的对象

Python3复制模块： https://docs.python.org/3/library/copy.html

Answer 2

当我尝试按原样运行代码时（使用np.ones（（8，8））作为示例输入），我得到：

ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()

因为new != a的结果是：

[[False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]
 [False False False False False False False False]]

相反，请使用：

def makeCopy(array):
    new = [[],[],[],[],[],[],[],[]]
    for x in range(0,8):
        for y in range(0,8):
            new[x].append(array[x][y])
    a = copy.deepcopy(array)
    if (new != a).any():
        print('failed')
    else:
        print('good')
    return new

在这里，我们使用array.any()检查列表（列表）中的任何元素是否不匹配

Answer 3

您的复制函数实际上可以很好地复制列表的结构，尽管可以通过使用列表理解来简化它： new = [[x for x in row] for row in array]

问题是copy.deepcopy与copy.deepcopy的区别在于，它没有复制像Rook('black', [0,0])那样的实际游戏片段。 从各种评论中，我得出以下结论：

• 这些片段没有实现^{，因此==只是比较内存地址，因此您的副本被认为与deepcopy“不同”（但可能等于原件，事实上，deepcopy与原件不同）
• 工件包括其当前位置，例如[0,0]，移动工件时更新/修改此位置
• 因此，当向棋盘副本添加对同一棋子的引用时，你的极小极大算法将“移动”所有状态下的棋子，从而创建大量无效的游戏状态

以下是一些可能的解决方案，它们增加了所需重构的复杂性，但也增加了（假定的）好处：

• 添加一个copy函数，并在创建“手动”副本时调用该方法，例如在我上面的列表中new = [[copy(x) for x in row] for row in array]；在这里，copy不是一个方法，因为在这些列表中有str和游戏块，并且copy必须对这两个都起作用（对于str，它可以只返回原始的）
• 与每次复制状态时使用copy函数不同，只在移动游戏块之前创建游戏块的副本，其他所有游戏块可以保持不变；这样，您只需创建一个拷贝，而不是每次移动64个拷贝（不过，您仍然需要创建实际板的拷贝）
• 完全删除Rook等类，只使用类似"Rb"的字符串表示法来表示“black Rook”或元组("Rook", "black")，不要冗余地包含它们的当前位置，而是在计算可能的移动时从网格本身获取它（这将是一个函数，而不是不再存在的类的方法）

前两种方法中使用的copy函数可能看起来很简单：

def copy(piece):
    if isinstance(piece, str):
        return piece
    else:
        return type(piece)(piece.color, list(piece.position))

您还可以在循环/列表理解中的各个部分上使用copy.deepcopy，这可能比使用它复制整个电路板要快一些，但要比定制的copy函数慢得多