Python：列表的浅拷贝与深拷贝

        在python语言中，因为其面向对象的特性，在进行列表拷贝时可能会出现一些意想不到的结果，涉及到列表的浅拷贝和深拷贝相关问题，本文将对其进行总结。

        首先我们来看以下代码。

my_list = [1, 2, 3]
your_list = my_list
your_list[0] = 4
print(id(your_list))
print(your_list)
print(id(my_list))
print(my_list)


输出
2492863632320
[4, 2, 3]
2492863632320
[4, 2, 3]

        将列表变量名直接赋值给另一个变量，并不会创建一个新的列表对象，而是使得一个变量多了一个标签（变量名只是对象的一个标签，也可以理解为变量名只储存了对象的地址），所以此时对your_list或my_list的任何更改都会体现在同一个对象上。

        接下来进入正题，浅拷贝指的是只创建了新的列表对象，而列表对象的内容（列表内对象的地址）不变。

        我们来看以下代码。

import copy

my_list = [1, 2, 3]

your_list = list(my_list)  #工厂函数
his_list = my_list[:]      #切片操作
her_list = copy.copy(my_list)    #copy模块的copy函数

print(id(my_list))
for i in my_list:
    print(id(i))

print(id(your_list))
for i in your_list:
    print(id(i))

print(id(his_list))
for i in his_list:
    print(id(i))

print(id(her_list))
for i in her_list:
    print(id(i))

输出
1672150185152

1672146125040
1672146125072
1672146125104

1672150029440

1672146125040
1672146125072
1672146125104

1672150095040

1672146125040
1672146125072
1672146125104

1672150094720

1672146125040
1672146125072
1672146125104

        可以发现，虽然使用这三种方法新建了三个不同的列表对象，但这些对象的内容是一致的，也就是说三个列表对象的内容是同一批地址，此时列表对象的元素中有可变对象（如列表和字典等），则可能会出现意想不到的结果，如下代码所示。

import copy
my_list = [1, 2, [1, 2]]

your_list = list(my_list)  #工厂函数
his_list = my_list[:]      #切片操作
her_list = copy.copy(my_list)    #copy模块的copy函数

your_list[2][0] = 3
print(my_list)
print(your_list)
print(his_list)
print(her_list)

his_list[2][1] = 4
print(my_list)
print(your_list)
print(his_list)
print(her_list)

her_list[2].append(5)
print(my_list)
print(your_list)
print(his_list)
print(her_list)



输出
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [3, 2]]

[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [3, 4]]

[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [3, 4, 5]]

        如果想要完全拷贝列表以及其内部的对象，需要使用copy模块中的deepcopy函数，如下所示。

import copy
my_list = [1, 2, [1, 2]]

your_list = list(my_list)  #工厂函数
his_list = my_list[:]      #切片操作
her_list = copy.copy(my_list)    #copy模块的copy函数
deep_list = copy.deepcopy(my_list) #copy模块的deepcopy函数

your_list[2][0] = 3
print(my_list)
print(your_list)
print(his_list)
print(her_list)
print(deep_list)

his_list[2][1] = 4
print(my_list)
print(your_list)
print(his_list)
print(her_list)
print(deep_list)

her_list[2].append(5)
print(my_list)
print(your_list)
print(his_list)
print(her_list)
print(deep_list)



输出
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [3, 2]]
[1, 2, [1, 2]]

[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [1, 2]]

[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [3, 4, 5]]
[1, 2, [1, 2]]

        此时无论怎么对原对象操作，deep_list都不会受到影响，因为此时不止列表对象是新的，连列表元素对象也是新的。