python中的copy模块(浅复制和深复制)

主要是介绍python中的copy模块。

copy模块包括创建复合对象(包括列表、元组、字典和用户定义对象的实例)的深浅复制的函数。


########
copy(x)
########
创建新的复合对象并通过引用复制x的成员来创建x的浅复制。更加深层次说，
它复制了对象,但对于对象中的元素,依然使用引用。
对于内置类型，此函数并不经常使用。
而是使用诸如list(x), dict(x), set(x)等调用方式来创建x的浅复制，要知道像这样
直接使用类型名显然比使用copy()快很多。但是它们达到的效果是一样的。
还有一点就是对于那些不可修改的对象(string, 数字, 元组)，因为你不用担心修改他们。复制不复制也就没有
什么大的意义了。
另外一点，你判断对象之间是否是拷贝，可以使用is运算符来确定。
a is b -> True  a与b引用的是同一个对象，不是拷贝
       -> False a与b是彼此拷贝对象
       
例如下面的例子，eg：
(1)
>>> a = [1,2,3]
>>> b = copy.copy(a)
>>> b
[1, 2, 3]
>>> a.append(4)
>>> a
[1, 2, 3, 4]
>>> b
[1, 2, 3]
>>> a is b
False

(2)
>>> a = [1,2,3]
>>> b = a
>>> b
[1, 2, 3]
>>> a.append(4)
>>> a
[1, 2, 3, 4]
>>> b
[1, 2, 3, 4]
>>> b.append(6)
>>> a, b
([1, 2, 3, 4, 6], [1, 2, 3, 4, 6])

(3)
>>> a = [1,2,3]
>>> b = list(a)
>>> b
[1, 2, 3]
>>> a.append(4)
>>> a
[1, 2, 3, 4]
>>> b
[1, 2, 3]
>>>

(4)
>>> a = [[1], ['a'], ['A']]
>>> b = copy.copy(a)
>>> print a, b
[[1], ['a'], ['A']] [[1], ['a'], ['A']]
>>> b[1].append('b')
>>> b
[[1], ['a', 'b'], ['A']]
>>> a
[[1], ['a', 'b'], ['A']]
>>> b.append([100,101])
>>> b
[[1], ['a', 'b'], ['A'], [100, 101]]
>>> a
[[1], ['a', 'b'], ['A']]
在(3)例子当中，我们可以看到a的浅复制对象b，它们是不同的对象，所以对对象的改变是不会
影响彼此的，但是这些a和b对象的元素是引用的同一个，所以a或者b更改了它的对象的元素就会影响到
另外一个的值。
如果你想完全的拷贝一个对象和一个对象的所有元素的值，只有使用下面的deepcopy()函数。


#######################
deepcopy(x[, visit])
#######################
通过创建新的复合对象并重复复制x的所有成员来创建x的深复制。
visit是一个可选的字典，目的是跟踪受访问的对象，从而检测和避免重复定义
的数据结构中的循环。

尽管通常情况下不需要，但是通过实现方法__copy__(self)和__deepcopy__(self, visit)，
类就可以实现自定义的复制方法，这两个方法分别实现了浅复制和深复制操作。
__deepcopy__()方法必须使用字典visit，用来在复制过程中跟踪前面遇到的对象。对于
__deepcopy__()方法，除了将visit传到实现中包含的其他deepcopy()方法(如果有的话)之外，
没有必要在执行其他操作。

如果类实现了pickle模块所用的方法__getstate__()和__setstate__()，那么copy模块将使用
这些方法来创建副本。
，但是通过实现方法__copy__(self)和__deepcopy__(self, visit)，
类就可以实现自定义的复制方法，这两个方法分别实现了浅复制和深复制操作。
__deepcopy__()方法必须使用字典visit，用来在复制过程中跟踪前面遇到的对象。对于
__deepcopy__()方法，除了将visit传到实现中包含的其他deepcopy()方法(如果有的话)之外，
没有必要在执行其他操作。

如果类实现了pickle模块所用的方法__getstate__()和__setstate__()，那么copy模块将使用
这些方法来创建副本。，但是通过实现方法__copy__(self)和__deepcopy__(self, visit)，
类就可以实现自定义的复制方法，这两个方法分别实现了浅复制和深复制操作。
__deepcopy__()方法必须使用字典visit，用来在复制过程中跟踪前面遇到的对象。对于
__deepcopy__()方法，除了将visit传到实现中包含的其他deepcopy()方法(如果有的话)之外，
没有必要在执行其他操作。

如果类实现了pickle模块所用的方法__getstate__()和__setstate__()，那么copy模块将使用
这些方法来创建副本。
eg:
>>> a = [[1], ['a'], ['A']]
>>> import copy
>>> b = copy.deepcopy(a)
>>> b
[[1], ['a'], ['A']]
>>> c = copy.copy(a)
>>> c
[[1], ['a'], ['A']]
>>> a[1].append('b')
>>> a
[[1], ['a', 'b'], ['A']]
>>> b
[[1], ['a'], ['A']]
>>> c
[[1], ['a', 'b'], ['A']]


需要注意的是：
(1)  copy模块用于像整数和字符串这样的简单类型，不过很少需要这么做。
(2)   这些复制函数无法与模块、类对象、函数、方法、回溯、栈帧、文件、套接字和其他类似类型同时工作。
如果不能复制对象，则会引发copy.error异常。