赋值、浅拷贝和深拷贝
python中为声明一个变量有三种方法：赋值、浅拷贝(shadow copy)、深拷贝(deep copy)，相信每个pythoner或多或少都知道他们之间的区别，但在某些点上，还是会踩坑，这篇文章记录下所有关于这三者区别的疑问。
对比
在理解以上几个概念区别之前需要明确以下问题：
- 赋值传递的是原始对象的地址
- 函数传递形参也是传递地址，该地址指向原始对象，多进程的task函数除外，多进程中task函数的形参和原始对象是完全不同的两个对象，类似深拷贝（进程间内存独立）
- 浅拷贝，除了显式地调用copy库，还可以使用如切片、list()、dict()等函数达到浅拷贝的效果（下面会给例子）。
- 当我们讨论python中的拷贝时，默认针对的是可变对象，因为对于不可变对象来讲，拷贝是没有意义的，python解释器在启动时就将不可变对象放在内存池中了，它在内存的位置在解释器终止之前不会变。假设我们通过赋值、浅拷贝、深拷贝得到了一个新的对象，那么与原始对象相比，有以下结论：
| / | 赋值 | 浅拷贝 | 深拷贝 |
|---|---|---|---|
| id是否变化 | × | ✔ | ✔ |
| 修改对象本身是否互相影响 | ✔ | × | × |
| 修改嵌套对象是否互相影响 | ✔ | ✔ | × |
具体例子
a = ['a', 1, [1,2]]
b = a
c = copy.copy(a)
d = copy.deepcopy(a)
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
print(f'c is: {c} , id is: {id(c)}')
print(f'd is: {d} , id is: {id(d)}')
输出：
a is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620672
b is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620672
c is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144622016
d is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620992
可以看出，赋值得到的新对象id与原始对象id相同，拷贝得到的新对象id与原始对象不同。
# 对对象本身进行修改，即“最外层”
a.append(2)
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
print(f'c is: {c} , id is: {id(c)}')
print(f'd is: {d} , id is: {id(d)}')
输出：
a is: ['a', 1, [1, 2], 2] , id is: 140211144620672
b is: ['a', 1, [1, 2], 2] , id is: 140211144620672
c is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144622016
d is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620992
可以看出，修改对象本身对拷贝对象没有影响。
再修改嵌套对象：
# 修改嵌套对象
a[2].append(3)
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
print(f'c is: {c} , id is: {id(c)}')
print(f'd is: {d} , id is: {id(d)}')
输出：
a is: ['a', 1, [1, 2, 3], 2] , id is: 140211144620672
b is: ['a', 1, [1, 2, 3], 2] , id is: 140211144620672
c is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 140211144622016
d is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140211144620992
可以看出，修改嵌套对象，对浅拷贝对象有影响，对深拷贝对象无影响。
再看下不可变对象1的id：
print(f'1 id in a is {id(a[1])}')
print(f'1 id in b is {id(b[1])}')
print(f'1 id in c is {id(c[1])}')
print(f'1 id in d is {id(d[1])}')
输出：
1 id in a is 140279957373168
1 id in b is 140279957373168
1 id in c is 140279957373168
1 id in d is 140279957373168
可以看出，所有对象的不可变对象指向了同一个位置，事实上，即便在同一个对象中相同的不可变对象也是指向同一个位置：
print(f'a is {a}')
print(f'{id(a[1])}, {id(a[2][0])}')
输出：
a is ['a', 1, [1, 2, 3], 2]
140168057503984, 140168057503984
除了显示地使用copy.copy()获得一个浅拷贝对象，list()、dict()等对象工厂也可以获得一个浅拷贝对象：
a = ['a', 1, [1,2]]
b = list(a)
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
a[2].append(3)
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
输出：
a is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 139717765197952
b is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 139718287865280
a is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 139717765197952
b is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 139718287865280
可以看出，a与b的id不同，但修改嵌套对象会互相影响，所以b是a的浅拷贝对象。
切片也类似，是一个浅拷贝对象：
a = ['a', 1, [1,2]]
b = a[-1:]
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
a[2].append(3)
print(f'a is: {a} , id is: {id(a)}')
print(f'b is: {b} , id is: {id(b)}')
输出：
a is: ['a', 1, [1, 2]] , id is: 140294636448256
b is: [[1, 2]] , id is: 140294636449408
a is: ['a', 1, [1, 2, 3]] , id is: 140294636448256
b is: [[1, 2, 3]] , id is: 140294636449408