Python教程：一文了解Python的深拷贝与浅拷贝

在Python中，拷贝对象可以分为两种类型：浅拷贝（shallow copy）和深拷贝（deep copy）。理解这两种拷贝方式的区别，对于避免程序中的潜在错误非常重要。

浅拷贝

浅拷贝是指创建一个新的对象，但新的对象中包含的是原始对象中元素的引用。这意味着，如果原始对象中的元素是可变对象（如列表、字典等），那么通过浅拷贝得到的新对象和原对象中对应的元素其实是指向同一块内存空间的。

可以使用copy模块中的copy()函数来实现浅拷贝。下面是一个简单的示例：

import copy

# 原始对象
original_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
# 创建浅拷贝
shallow_copied_list = copy.copy(original_list)

# 修改浅拷贝中的元素
shallow_copied_list[0][0] = 99

print("原始对象:", original_list)           # 输出: 原始对象: [[99, 2, 3], [4, 5, 6]]
print("浅拷贝对象:", shallow_copied_list)   # 输出: 浅拷贝对象: [[99, 2, 3], [4, 5, 6]]

如上所示，当我们修改shallow_copied_list中的元素时，original_list中的相应元素也发生了变化。这是因为两者实际上指向同一块内存。

深拷贝

深拷贝则创建一个新的对象，同时递归地复制原对象中包含的所有元素。换句话说，深拷贝会将原对象及其包含的所有可变对象都复制一遍，确保新对象是完全独立的。

使用copy模块中的deepcopy()函数可以实现深拷贝。以下是一个示例：

import copy

# 原始对象
original_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
# 创建深拷贝
deep_copied_list = copy.deepcopy(original_list)

# 修改深拷贝中的元素
deep_copied_list[0][0] = 99

print("原始对象:", original_list)           # 输出: 原始对象: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
print("深拷贝对象:", deep_copied_list)      # 输出: 深拷贝对象: [[99, 2, 3], [4, 5, 6]]

在这个示例中，无论我们如何修改deep_copied_list，original_list都不会受到任何影响。这是因为深拷贝创建了一个新对象及其所有的内部对象。

小结

1. 浅拷贝：创建一个新对象，但新对象中的元素引用的是原对象中的元素。对于可变对象的修改会影响到原对象。
2. 深拷贝：创建一个新对象，并递归地复制原对象及其所有内部对象，确保新对象与原对象完全独立。

在实际使用中，选择何种拷贝方式取决于具体的需求。如果你需要避免对原对象产生任何影响，使用深拷贝是更安全的选择；如果你希望共享某些对象，只需使用浅拷贝即可。理解这两者的差异，将帮助你处理复杂数据结构时出现的问题。