Python 列表中的浅拷贝与深拷贝：什么时候应该使用 `copy.deepcopy()`？

深度复制列表：超越浅层方法

当尝试使用 list(...) 复制列表时，人们可能会认为它创建了基于 id(E0) 与 id(E0_copy) 不同的观察的深度复制。然而，这个假设是有缺陷的。

浅复制陷阱

list(...) 不执行深复制，这涉及递归复制内部对象。相反，它只复制最外面的列表，保留对原始内部列表的引用。因此，对内部列表的修改会影响原始列表和复制的列表。

使用 copy.deepcopy 进行深度复制

要创建真正的深度复制，请使用 copy。深复制（...）。此方法递归复制所有级别的对象，确保对副本的更改不会影响原始对象。

示例

考虑以下代码片段：

>>> a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
>>> b = list(a)
>>> a
[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
>>> b
[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
>>> a[0][1] = 10
>>> a
[[1, 10, 3], [4, 5, 6]]
>>> b   # b changes too -> Not a deepcopy.
[[1, 10, 3], [4, 5, 6]]

在此示例中，list(...) 创建 a 的浅表副本。当a[0][1]被修改时，b也会改变，表明它们引用了相同的内部列表。

将此与以下内容进行对比：

>>> import copy
>>> b = copy.deepcopy(a)
>>> a
[[1, 10, 3], [4, 5, 6]]
>>> b
[[1, 10, 3], [4, 5, 6]]
>>> a[0][1] = 9
>>> a
[[1, 9, 3], [4, 5, 6]]
>>> b    # b doesn't change -> Deep Copy
[[1, 10, 3], [4, 5, 6]]

使用copy.deepcopy，我们创建 a 的真正深层副本。对 a 的更改不会影响 b，确认它们是具有自己的内部列表副本的不同对象。

结论

当深度复制列表是必要的时，请记住使用 copy.deepcopy(...) 确保对副本的更改不会影响原始副本。这种理解对于维护数据完整性和避免代码中出现意外后果至关重要。

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