python中的数组赋值与拷贝的区别详解

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为什么要区别赋值与拷贝

在Python中，我们可以使用=来进行赋值操作。但在使用=赋值时，可能出现的问题是在对变量进行修改时，会更改原本的值，这可能会影响程序中其他变量所使用的值。因此，当我们需要使用多个变量来表示数组时，我们需要区分赋值和拷贝。

数组赋值的基本原理

在Python中，当我们使用=进行数组赋值时，实际上是将变量名指向了内存中的一个值。当我们对该变量进行操作时，实际上是对该值进行操作。这时候，如果我们将一个变量赋值给另一个变量，则两个变量都将指向同一块内存，即它们指向的都是同一个对象，其中一个变量值的改变将影响到另一个变量的值。

数组拷贝的基本原理

当我们使用拷贝的方式来复制一个数组时，我们会得到一个指向原始数组非连续存储空间的新数组。如此一来，我们在对新数组进行操作时，对原始数组不会产生任何影响。

数组赋值与拷贝的区别

• 赋值会导致两个变量指向同一内存地址，而拷贝则会创建新的内存地址；
• 在赋值操作中，修改一个变量的值会影响到所有指向该内存地址的变量值；而在拷贝操作中，修改其中一个变量的值不会对另外一个变量的值产生影响。

下面，我们来看两个具体的示例。

示例1

a = [1, 2, 3]  # 原始列表
b = a          # 赋值操作
c = a.copy()   # 拷贝操作
b[0] = 99      # 修改b中第一个元素的值
c[0] = 99      # 修改c中第一个元素的值
print(a, b, c) # 打印三个列表

在这个示例中，我们首先创造了一个包含三个元素的列表a，然后将其赋值给b和拷贝一份赋值给c。接着，我们修改了b和c中的第一个元素，最后，我们打印这三个列表的内容。我们可以看到，a和b中的第一个元素都被修改为了99，而c中的第一个元素保持原先的值1。

这是因为，赋值操作创建了一个具有相同内存地址的新变量。因此，修改变量b实际上是在修改与变量a共享的内存。而拷贝操作则创建了两个不同的列表。修改其中一个列表不会影响到另一个列表。

示例2

a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
b = a          # 赋值操作
c = a.copy()   # 拷贝操作
b[0][0] = 99   # 修改b中第一个元素的第一个元素的值
c[0][0] = 99   # 修改c中第一个元素的第一个元素的值
print(a, b, c) # 打印三个列表

在第二个示例中，我们创建了一个包含两个嵌套列表的列表a，然后将其赋值给b和拷贝一份赋值给c。在接下来的两行代码中，我们尝试修改b和c的第一个列表的第一个元素。接着，我们打印这三个列表的内容。我们发现，a和b的第一个列表的第一个元素的值都改变了，但c的第一个列表的第一个元素仍然等于1。

这是因为，在嵌套列表的这个示例中，赋值操作仍然会将两个变量绑定到相同的内存位置。因此，如果我们在其中一个列表上做出更改，则会影响到另一个列表。而拷贝操作则仍然会创建两个不同的列表，但是这些新创建的列表仅拷贝了原始列表中列表的引用，而不是列表中的实际数据。因此，如果我们修改一个被拷贝的列表，这个列表的副本和原始列表中该位置的任何其他引用也会受到影响。

总之，代码中用到的列表数据结构有很多种，我们需要明确定义我们所需要的操作类型，从而在不同的场景下选择合适的操作方法。