如何使用Python copy模块中的deepcopy处理嵌套字典的深拷贝?

P粉602998670

P粉602998670

2026-06-21

275人浏览

原创

deepcopy 递归复制嵌套结构但遇不可序列化对象(如线程锁、未实现 __deepcopy__ 的自定义类)会报错;性能差、慎用于热路径;循环引用可致 recursionerror。

如何使用python copy模块中的deepcopy处理嵌套字典的深拷贝?

deepcopy 会递归复制嵌套结构,但对不可复制对象会报错

deepcopy 不是简单地复制顶层键值,而是逐层进入每个可变对象(如 dictlistset)并新建副本。遇到函数、模块、线程锁、文件句柄等不可序列化对象时,会抛出 TypeError: cannot pickle ...AttributeError

  • 常见错误现象:TypeError: cannot pickle _thread.RLock objects —— 字典里不小心存了线程锁或类实例
  • 使用场景:配置字典含多层 dictlist,需修改副本不影响原始数据
  • 参数差异:deepcopy(obj, memo=None)memo 是内部缓存字典,一般不用传;手动传 memo 主要用于自定义拷贝逻辑或避免循环引用死循环

嵌套字典中含自定义类实例时 deepcopy 可能失败

如果嵌套字典的某个值是未实现 __reduce____getstate__ 的自定义类实例,deepcopy 会尝试 pickle 它,失败后直接中断。

Python 3.14.2
Python 3.14.2

Python 3.14.2是Python编程语言在2025年12月5日发布的稳定版本,属于3.14系列的第二个维护更新。该版本包含了18项修复,重点解决了多进程、数据类及正则表达式等模块的回归问题,并修复了CVE-2025-12084等安全漏洞。此版本标志着自由线程模式(移除GIL)正式获得官方支持,是Python发展的重要里程碑。

下载
  • 验证方式:先用 import pickle; pickle.dumps(obj) 测试能否序列化
  • 解决路径:给类加 __copy____deepcopy__ 方法,例如在 __deepcopy__ 中返回 MyClass(**self.__dict__.copy())
  • 性能影响:每层递归调用构造函数和属性赋值,比纯内置类型慢 3–5 倍;含大量小字典时,开销明显

deepcopy 比浅拷贝慢得多,别在热路径滥用

对含 10 层嵌套、总键值对超 1000 的字典,deepcopy 耗时可能是 copy.copy 的 20 倍以上,且内存占用翻倍。

  • 替代方案:若只读或仅改最外层,用 dict(original_dict){**original_dict} 即可
  • 若只改某一层子字典,可手动重建:new = {k: v.copy() if isinstance(v, dict) else v for k, v in original.items()}
  • 兼容性注意:Python 3.7+ 的 dict 保证插入顺序,deepcopy 保留顺序;3.6 及更早版本不保证,但实际行为通常一致

循环引用会导致 deepcopy 无限递归或爆栈

当嵌套字典里存在自引用(比如 d['a'] = d)或跨层级闭环(d1['ref'] = d2d2['back'] = d1),deepcopy 默认能检测并终止,但会消耗额外内存记录已访问对象。

  • 错误信息示例:RecursionError: maximum recursion depth exceeded —— 说明 memo 缓存失效或对象结构异常复杂
  • 安全做法:提前检查循环引用,可用 id() 遍历追踪,或用第三方库如 objgraph
  • 容易被忽略的点:某些 ORM 模型对象(如 SQLAlchemy 的 InstanceState)内部自带循环引用,直接 deepcopy 几乎必崩

Python免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 Python 的核心概念和高级技巧!

相关专题

更多
python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

2023.07.20

1104

4

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

2023.07.25

2024

7

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.07.31

1163

3

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

2023.08.03

8450

23

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.04

1429

5

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.04

1503

5

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.11

859

5

python合并两个列表
python合并两个列表

Python是一种强大的编程语言,具有许多方便的功能和工具。在Python中,有多种方法可以合并两个列表。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.10

530

4

python是前端还是后端
python是前端还是后端

Python属于前端也属于后端,其灵活性和丰富的生态系统使得开发人员能够在不同的领域中灵活运用。本专题为大家提供python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.11

1062

5

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PyCharm官方快速入门指南
PyCharm官方快速入门指南

共0课时 | 0人学习

Python函数定义官方教程
Python函数定义官方教程

共0课时 | 0人学习

Python 3.14.6官方文档
Python 3.14.6官方文档

共0课时 | 0人学习