详解Python的三种拷贝方式

在Python中，变量不是直接存储值，而是存储值所在内存地址的引用。因此，对变量的操作实际上是对内存中引用的操作。在进行赋值、传递参数等操作时，需要对内存中的数据进行拷贝。Python中有三种拷贝方式，分别是浅拷贝、深拷贝和赋值拷贝。

浅拷贝

浅拷贝只是拷贝对象的一层引用，也就是新对象中的列表、集合等容器对象中的元素，仍然是原对象中的引用。如果原对象中的某个元素发生了改变，则新对象中的对应元素也会发生改变。实现浅拷贝的方法有多种，如切片、copy()方法、工厂函数等。

切片

切片是Python中一种常用的浅拷贝方式，可以通过[:]实现。以列表为例：

a = [1, 2, 3, [4, 5]]
b = a[:]

这里b就是a的浅拷贝。我们可以尝试改变a中的子列表：

a[3][0] = 6

然后查看b：

print(b)   # [1, 2, 3, [6, 5]]

可以看到，b中的子列表也被改变了，说明b只是拷贝了a中的元素引用，而非新创建了一个对象。

copy()方法

还可以使用列表、字典等的copy()方法实现浅拷贝。以字典为例：

a = {'a': 1, 'b': 2, 'c': [3, 4]}
b = a.copy()

同样地，我们改变a中的元素：

a['c'][0] = 5

再查看b：

print(b)   # {'a': 1, 'b': 2, 'c': [5, 4]}

同样发现b中的元素也被改变了。

深拷贝

深拷贝是在内存中完全克隆一个对象，不共享任何引用对象。因此，新对象的修改不会影响原对象。实现深拷贝的方法有多种，如copy模块的deepcopy()函数、pickle模块实现的序列化和反序列化等。

copy模块的deepcopy()函数

以列表为例：

import copy

a = [1, 2, 3, [4, 5]]
b = copy.deepcopy(a)

这里b就是a的深拷贝。我们改变a中的子列表：

a[3][0] = 6

再查看b：

print(b)   # [1, 2, 3, [4, 5]]

可以看到，b没有被改变，说明b是独立于a的。

赋值拷贝

赋值操作实际上是创建了一个新的变量名和原变量名指向相同的对象，因此它们共享一个内存地址。这种方式不属于拷贝，只是创建了一个引用。

以列表为例：

a = [1, 2, 3]
b = a

这里b只是a的引用，我们修改a：

a.append(4)

再查看b：

print(b)   # [1, 2, 3, 4]

可以看到，b也被改变了。

总结

在Python中，对容器对象进行操作时，需要注意拷贝方式的选择，以避免意外的副作用。浅拷贝适用于不可变对象或单层修改的情况；深拷贝适用于需要完全克隆对象的情况；赋值拷贝适用于不需要拷贝的情况。