从源码角度对python深浅拷贝的推测理解（不是源码分析，推测源码是怎么写的）

从源码角度对python深浅拷贝的推测理解（不是源码分析，推测源码是怎么写的）

不附配图，配图参见　https://blog.csdn.net/weixin_42137700/article/details/88022264　中的图类似

python与不可变对象

1. python不可变对象有 数字，元组，字符串
   其他都是可变对象

2. python一切皆对象

既然python一切皆是对象，而C语言中与对象对等的数据结构是Struct，假设这个结构叫做Struct PyObject

以数字1为例猜测其在内存中的存储方式如下：

对应一个Struct PyObject A，这个结构体中有指向内容为1的指针，还有一系列东西

猜测在python中作赋值语句　a=1　时，其实就是定义了Struct PyObject* a = &A;

因此a=1,b=1或b=a时a和b都是指向A的指针，因此两者一样。

形象理解就是内存中某一块存储了python中的对象1，1用在赋值语句右边时，就会将自身内存首地址给出去，因此等于1的变量实际上都是指向Struct PyObject A的指针。

当a=1,b=a,b=2时发生了什么呢，b此时变成了指向对象2的指针，而a不变还是指向1的指针，所以改变b不会改变a

python赋值引用

考察python中的数据结构list列表，推测其是Ｃ中的链表数据结构

那么a = [1, 2, 3], b = a, b[0] = 4的时候发生了什么呢

a是该链表头结点，占用内存地址0xAAAA，假设内存排列如下：

0xA, 0xB, 0xC是内存中三块地址，里面分别存储了指向对象1, 2, 3的结构指针，并且0xA的下一节点是0xB, 0xB的下一节点是0xC

又由于a和b都是头结点因此都等于0xAAAA，b[0] = 4发生的就是0xA中的内容变成指向对象4的结构指针

那么此时a是头结点，其内容还是0xA, 0xB, 0xC，但由于0xA中内容已经发生改变，所以a中内容也已经改变

python浅拷贝

考察python中list的copy，a = [1, 2, 3], b = a.copy(), b[0] = 4发生了什么呢

假设0xA, 0xB, 0xC是内存中三块地址，里面分别存储了指向对象1, 2, 3的结构指针，a是头结点指向0xA，

b由于是浅拷贝，python语法是说只拷贝顶层对象，也就是对对象1, 2, 3都做了拷贝（这一句其实是有问题的，不是这么理解，正确的理解是拷贝指向1, 2, 3的指针）

因此此时有内存地址0xAA, 0xBB, 0xCC分别存储了指向对象1, 2, 3的结构指针，b是头结点指向0xAA，

此时b[0] = 4发生的是0xAA中的指针指向了对象４，此时a对应的内容内存地址是0xA, 0xB, 0xC内容并未发生更改

浅拷贝

再考察a = [[1, 2, 3], 4, 5, 6], b = a.copy(), b[0][0] = 7,此时发生了什么呢

由于浅拷贝只拷贝顶层对象，也就是[1, 2, 3]的头结点和4, 5, 6的地址，看一下内存情况

a,
假设0xA, 0xB, 0xC是分别指向对象1, 2, 3，其头结点是0xAA指向0xA，0xD, 0xE, 0xF分别指向对象4, 5, 6
b,
0xd, 0xe, 0xf分别指向对象4, 5, 6，0xaa指向0xA

此时改变b[0][0]也就是改变了0xA的指向，a的内容0xaa还是指向0xA所以a会发生改变

python深拷贝

再考察a = [[1, 2, 3], 4, 5, 6], b = a.deepcopy(), b[0][0] = 7,此时发生了什么呢

由于深拷贝拷贝所有对象，看一下内存情况

a,
假设0xA, 0xB, 0xC是分别指向对象1, 2, 3，其头结点是0xAA指向0xA，0xD, 0xE, 0xF分别指向对象4, 5, 6
b,
0xd, 0xe, 0xf分别指向对象4, 5, 6，0xaa指向0xa, 0xa, 0xb, 0xc分别指向1, 2, 3

此时改变b[0][0]也就是改变了0xA的指向，a的内容0xaa还是指向0xa所以a不会发生改变

numpy拷贝问题

引用和view的区别在于引用改变shape会影响原数组，view不会，但是都可以更改原数据