浅拷贝和深拷贝的逻辑剖析

1. 请问下面代码执行之后，变量 e 的内容是？FVPKR
&.d Zi4l|='6antuk+ezo

>>> d = {"小甲鱼":"千年王八，万年龟。"}

>>> e = d.copy()

>>> d["小甲鱼"] = "666"

答：Powered by 
+9|BeC#(~820TEvSKq.[g!FZz

>>> e

{'小甲鱼': '千年王八，万年龟。'}

解析：其实这跟列表的道理是一样的，浅拷贝第一层的修改是不会相互影响的，但是对于嵌套层，可就不是这么一回事咯。!h8WO~*&
v[ZL|8F0dfopg_X!l5Ssy3@(`)r;:

>>> d = {"小甲鱼":{"千年王八":"万年龟"}}

>>> e = d.copy()

>>> d["小甲鱼"]["千年王八"] = "666"

>>> e

{'小甲鱼': {'千年王八': '666'}}

!C$}.~l#HFY>BVq,|Rj+JtL2goc8N;
2. 请问下面代码执行之后，变量 e 的内容是？I;SF3rL-Z6
Mg(4'}[5TNKlZEQ2cj!J

>>> d = {"小甲鱼":{"数学":99, "英语":88, "语文":101}}

>>> e = d.copy()

>>> d["小甲鱼"]["语文"] = 100

答：Powered by https://fishc.com.cn
4Euy"d>U:l1=~t`p'YjH

>>> e

{'小甲鱼': {'数学': 99, '英语': 88, '语文': 100}}

 

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在 Python 中，`copy()` 是用于进行浅拷贝的函数，它的行为与嵌套对象的层级结构有关。为了更好地理解浅拷贝（shallow copy）和嵌套层级变化之间的区别，我们通过一个例子来说明：

### 浅拷贝（shallow copy）
浅拷贝指的是创建一个新的对象，但是对于对象中包含的可变类型（如列表、字典等），它们的引用不会被复制，而是引用原始对象中的元素。这意味着，如果你修改了拷贝中的可变对象，原始对象中的对应部分也会被修改。

### 例子
```python
import copy

# 原始嵌套列表
original = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

# 使用浅拷贝
shallow_copy = copy.copy(original)

# 修改拷贝中的嵌套列表
shallow_copy[0][0] = 99

# 输出原始列表和拷贝列表
print("Original:", original)
print("Shallow Copy:", shallow_copy)
```

### 输出：
```
Original: [[99, 2, 3], [4, 5, 6]]
Shallow Copy: [[99, 2, 3], [4, 5, 6]]
```

### 解释：
- **浅拷贝** `shallow_copy` 是对原始列表 `original` 进行了拷贝，但是嵌套列表（如 `[1, 2, 3]`）仍然是引用相同的对象。
- 当我们修改了拷贝中的 `shallow_copy[0][0]` 为 `99` 后，原始列表的 `original[0][0]` 也发生了改变。这是因为两个列表的嵌套列表仍然指向同一个对象。
 
### 深拷贝与浅拷贝的区别：
如果使用深拷贝（`copy.deepcopy()`），那么即使是嵌套列表中的元素也会被复制，原始列表和拷贝列表之间不会相互影响。

### 例子：深拷贝
```python
import copy

# 使用深拷贝
deep_copy = copy.deepcopy(original)

# 修改深拷贝中的嵌套列表
deep_copy[0][0] = 100

# 输出原始列表和深拷贝列表
print("Original:", original)
print("Deep Copy:", deep_copy)
```

### 输出：
```
Original: [[99, 2, 3], [4, 5, 6]]
Deep Copy: [[100, 2, 3], [4, 5, 6]]
```

### 解释：
- 使用 `deepcopy()` 后，原始列表 `original` 和拷贝列表 `deep_copy` 中的嵌套对象是完全独立的。因此，修改 `deep_copy` 中的元素不会影响原始列表。

### 总结：
- **浅拷贝** 仅复制最外层的对象，内部的可变对象依然共享引用。
- **深拷贝** 会递归地复制所有对象，包括嵌套的可变对象，从而创建完全独立的副本。

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浅拷贝和深拷贝是两个常见的概念，特别是在处理可变对象时，它们有不同的行为方式。它们的主要区别在于对象中引用类型数据的处理方式。

### 1. **浅拷贝 (Shallow Copy)**

浅拷贝指的是创建一个新的对象，但这个新对象的属性（如果是引用类型）仍然指向原对象中引用的相同内存地址。也就是说，浅拷贝仅复制对象的第一层属性，对于对象内部的引用类型字段，它们不会被复制，而是直接引用原对象中的数据。

- **特点**：
  - 新对象的引用类型属性仍然指向原对象中的对象。
  - 对象内部的“子对象”或嵌套对象（如列表、字典等）不会被拷贝，而是共享。
 
- **例子**（Python）：
  ```python
  import copy
 
  original = [1, 2, [3, 4]]
  shallow_copy = copy.copy(original)
 
  shallow_copy[2][0] = 99  # 修改嵌套列表中的值
 
  print(original)  # 输出: [1, 2, [99, 4]]
  print(shallow_copy)  # 输出: [1, 2, [99, 4]]
  ```
  在这个例子中，`shallow_copy`和`original`共享了同一个嵌套列表，因此当修改嵌套列表时，两个对象都受到影响。

### 2. **深拷贝 (Deep Copy)**

深拷贝则是完全复制一个对象及其所有内部嵌套的对象。深拷贝创建一个新的对象，并且递归地复制对象中的每一个元素，包括所有嵌套的对象，这样新对象与原对象完全独立。

- **特点**：
  - 新对象完全独立于原对象。
  - 对象内部的引用类型字段会被递归地复制。
 
- **例子**（Python）：
  ```python
  import copy
 
  original = [1, 2, [3, 4]]
  deep_copy = copy.deepcopy(original)
 
  deep_copy[2][0] = 99  # 修改嵌套列表中的值
 
  print(original)  # 输出: [1, 2, [3, 4]]
  print(deep_copy)  # 输出: [1, 2, [99, 4]]
  ```
  在这个例子中，`deep_copy`和`original`完全独立，修改深拷贝中的嵌套列表不会影响原对象。

### 3. **总结**

- **浅拷贝**：
  - 只复制对象的第一层。
  - 引用类型的属性会共享同一块内存。
  - 对嵌套对象的修改会影响原对象和拷贝对象。
 
- **深拷贝**：
  - 完全复制整个对象，包括嵌套对象。
  - 新对象与原对象完全独立。
  - 对任何部分的修改都不会影响原对象。

### 使用场景：
- **浅拷贝**适用于对象没有嵌套结构，或者你希望拷贝后的对象和原对象共享某些子对象时。
- **深拷贝**适用于对象结构复杂，尤其是嵌套对象时，确保拷贝后的对象与原对象之间没有任何共享的数据。