Python の代入とコピーについて理解する

この記事の例では、Python の割り当てとコピーについて説明します。参考までに皆さんと共有してください。詳細は次のとおりです:

変数と代入

Pythonではすべてがオブジェクトであり、オブジェクトは「変数名」というより正確な名前によって参照されます。変数名" は "名前" です。私たち一人ひとりが自分の名前を持っているのと同じように、人を名前で参照し、コードはオブジェクトを名前で参照します。

変数の代入はオブジェクトに名前をバインドすることです。代入はオブジェクトをコピーしません。 私たちが生まれたときに両親が名前を付けるのと同じように、誰かにニックネームを付けることは、余分な人物を作成するのではなく、余分な名前を作成するだけです。

2 つのオブジェクトを比較するには 2 つの方法があります。つまり、is と ==、は比較されるのは、2 つのオブジェクトが同じかどうかです。同じオブジェクトであるかどうかは、オブジェクトの ID 値、== 比較されるのは、2 つのオブジェクトの値が等しいかどうかですis 比较的是两个对象是否相同，通过对象的ID值可识别是否为相同对象，== 比较的是两个对象的值是否相等

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x1 = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">1</span>,<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x2 = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">1</span>,<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x1 <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> x2<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">False</span><br><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>id(x1)<br><span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">4338854088</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>id(x2)<br><span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">4338904392</span><br><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x1 == x2<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">True</span></code>

x1 和 x2 的值虽然相同，但在内存中是两个独立的不同的对象，占据不同的内存空间，就好比两个长得一样的苹果摆在桌子上，实则为两个不同的物体。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x3 = x2<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x3 <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> x2<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">True</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>id(x3)<br><span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">4338904392</span></code>

前面说了，赋值是给对象绑定名字，这里我们只不过是给 x2 对应的那个对象绑定了一个新的名字叫 x3，这就好比桌上放了一个苹果，开始给它贴了一个 x2 的标签，后来又给它添了一个 x3 的标签，本质上还是同一个苹果，所以，x2 和 x3 所指的其实是同一个对象。

通过x2 修改对象时，x3 也会跟着变化，因为本质上它们是同一个对象，这就好比张三和小张是同一个人时，给张三添衣服其实就是给小张添衣服。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x2.append(<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>)<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x2<br>[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">1</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x3<br>[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">1</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>]</code>

但是，当我给 x2 重新赋值时，相当于 x2 不再引用之前的对象，而引用新对象， x3 依然引用之前的对象。好比桌上一大苹果开始贴了 x2 和 x3 两个标签，给 x2 重新赋值就相当于把 x2 标签贴到另外一个苹果，但是 x3 还是贴在老苹果身上。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x2 = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">4</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x3<br>[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">1</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>]</code>

对象拷贝

在业务中有时我们需要复制一个对象，但是又不想对原对象产生副作用，肯定不能通过赋值给一个新变量来解决（因为赋值不是拷贝对象），所以 Python 专门提供了一种拷贝机制，基于原对象快速创建出一个含有相同值的对象。该功能由 copy

>>> s = [1,2,3]
>>> sc = copy.copy(s) # 浅拷贝
>>> sc
[1, 2, 3]

x1 と x2 の値は同じですが、それらは 2 つ独立していて異なりますメモリ内のオブジェクトは、異なるメモリ空間を占有し、まるで 2 つの長いオブジェクトのようになります。 テーブルの上に置かれた同じリンゴは、実際には 2 つの異なるオブジェクトです。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>sdc = copy.deepcopy(s)  <span class="hljs-comment" style="color:rgb(153,153,136);font-style:italic;"># 深拷贝</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>sdc<br>[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">1</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>]</code>

前に述べたように、代入はオブジェクトに名前をバインドすることです。ここでは、x2 に対応するオブジェクトに新しい名前をバインドします。これは、テーブルにリンゴを置き、それを貼り付け始めるのと同じです。 x2 のラベルを追加し、その後 x3 のラベルを追加しました。これは本質的に同じリンゴなので、x2 と x3 は実際には同じオブジェクトを参照します。

x2 を通じてオブジェクトを変更すると、x3 も変更されます。これは、Zhang San と Xiao Zhang が同じである場合に、Zhang San に服を追加するようなものです。実際には、Xiao Zhangに服を追加するだけです。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>s == sc == sdc <br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">True</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>s <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> sc <br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">False</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>s <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> sdc<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">False</span></code>

しかし、x2 に値を再割り当てすると、x2 は以前のオブジェクトを参照せず、新しいオブジェクトを参照し、x3 は引き続き以前のオブジェクトを参照することを意味します。たとえば、テーブル上の大きなリンゴには x2 と x3 という 2 つのラベルがあります。x2 に値を再割り当てすることは、x2 ラベルを別のリンゴに付けることと同じですが、x3 は古いリンゴに付けられたままになります。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>y = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">7</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">11</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>z = [x, y]<br><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>a = copy.copy(z) <span class="hljs-comment" style="color:rgb(153,153,136);font-style:italic;"># 浅拷贝</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>a[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>] <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> z[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>]<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">True</span></code>

オブジェクトのコピー🎜🎜🎜 ビジネスではオブジェクトをコピーする必要がある場合がありますが、元のオブジェクトに副作用が生じることは望ましくありません。それは確かに解決できませんそれを新しい変数に代入することによって (代入はオブジェクトをコピーすることではないため)、Python は特に、元のオブジェクトに基づいて同じ値を含むオブジェクトを迅速に作成するコピー メカニズムを提供します。この機能は、提供される :1px;border-style:solid;border-color:rgb(234,234,234);background-color:rgb(248,248,248);">copy モジュールによって提供されます。 🎜🎜🎜🎜🎜コピーは浅いコピーと深いコピーに分けられます。 🎜

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);text-align:justify;"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>b = copy.deepcopy(z) <span class="hljs-comment" style="color:rgb(153,153,136);font-style:italic;"># 深拷贝</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>b[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>] <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> z[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>]<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">False</span></code>

rrreee🎜コピーされたオブジェクトは同じ値を持つだけで、実際には異なるオブジェクトです🎜rrreee🎜それでは、浅いコピーと深いコピーの違いは何でしょうか? 🎜🎜整数、文字列、タプル、およびこれらの不変オブジェクトで構成されるコレクション オブジェクトなどの不変オブジェクトの場合、浅いコピーと深いコピーはどちらも新しいオブジェクトをコピーします🎜。

两者的区别在于拷贝组合对象，比如列表中还有列表，字典中还有字典或者列表的情况时，浅拷贝只拷贝了外面的壳子，里面的元素并没有拷贝，而深拷贝则是把壳子和里面的元素都拷贝了一份新的。

来看一个例子：

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>x = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">2</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">3</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>y = [<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">7</span>, <span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">11</span>]<br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>z = [x, y]<br><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>a = copy.copy(z) <span class="hljs-comment" style="color:rgb(153,153,136);font-style:italic;"># 浅拷贝</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>a[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>] <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> z[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>]<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">True</span></code>

拷贝出来的对象 a 中的元素引用的是 x 和 y，当你修改 x 的值，a 也会跟着变。

<code class="hljs language-python" style="font-size:.85em;font-family:Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin:0px .15em;white-space:pre;border-width:1px;border-style:solid;border-color:rgb(204,204,204);padding:.5em;color:rgb(51,51,51);background:rgb(248,248,248);text-align:justify;"><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>b = copy.deepcopy(z) <span class="hljs-comment" style="color:rgb(153,153,136);font-style:italic;"># 深拷贝</span><br><span class="hljs-prompt" style="color:rgb(153,0,115);">>>> </span>b[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>] <span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">is</span> z[<span class="hljs-number" style="color:rgb(0,128,128);">0</span>]<br><span class="hljs-keyword" style="color:rgb(51,51,51);font-weight:bold;">False</span></code>

对于深拷贝，里面的元素也重新拷贝了一份，拷贝了一份与x和y等值的两个元素，修改 x 和 y 的值，不会对 b 产生影响

对列表的切片拷贝 z[:] 或者是调用对象的copy方法 list.copy() 都属于浅拷贝。对于自定义对象，我们还可以自己实现 __copy__方法和 __deepcopy__方法

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