python数组复制拷贝的实现方法

实现数组的复制和拷贝是Python中非常基础的操作，可以使用多种方法来完成。本篇攻略将详细讲解Python中数组复制拷贝的实现方法，包括浅复制和深复制，并且提供两条示例来说明。

深拷贝和浅拷贝

在Python中，我们可以使用两种方式来复制或拷贝数组，它们分别是浅拷贝和深拷贝。

浅拷贝

浅拷贝是指将一个数组的内容复制到另一个数组中，但是两个数组中的元素指向同一个内存地址。比如下面这个例子：

import copy

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

b[2][0] = 5

print(a)
print(b)

输出结果如下：

[1, 2, [5, 4]]
[1, 2, [5, 4]]

可以看到，修改了b中的数组元素后，a中的数组元素也会被修改，这是因为浅拷贝是只复制了数组的元数据，而里面的数组还是指向原来的内存地址，所以会导致修改后，原数组同时发生了改变。

深拷贝

深拷贝则是将一个数组完整复制，包括里面的子数组，子数组也会被深度复制，不会指向原来的内存地址。比如下面这个例子：

import copy

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

b[2][0] = 5

print(a)
print(b)

输出结果如下：

[1, 2, [3, 4]]
[1, 2, [5, 4]]

可以看到，修改了b中的数组元素后，a中的数组元素并没有发生改变，说明深拷贝是可以复制所有元素的，包括子数组。

数组复制和拷贝的实现方法

使用切片表示法

使用切片表示法可以实现数组的浅复制。如下所示：

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

print(a is b)  # False

这个例子中，我们使用切片表示法将a数组复制到b数组中。

使用copy方法

使用copy方法可实现浅复制，但需要先导入copy模块。

import copy

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

print(a is b)  # False

这个例子中，我们使用copy方法将a数组复制到b数组中。

使用deepcopy方法

使用deepcopy方法可实现深复制。需要先导入copy模块。

import copy

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

print(a is b)  # False
print(a[2] is b[2])  # False

这个例子中，我们使用deepcopy方法将a数组复制到b数组中，其中a数组中的子数组也被完全复制了。

示例说明

示例1

下面这个示例将演示浅拷贝的实现。我们有一个包含一个元素为数组的数组a，现在我们将a复制到b中，修改b[0][0]的值后，打印a和b元素，查看他们之间的变化。

a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
b = a.copy()
b[0][0] = 100    // 修改b[0][0]

print(a)
print(b)

输出结果如下：

[[100, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
[[100, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

从输出结果可以看到，修改了b[0][0]后，a[0][0]也跟着修改了，说明a和b之间存在相互影响，这是浅拷贝的典型特点。

示例2

下面这个示例将演示深拷贝的实现。我们有一个包含一个元素为数组的数组a，现在我们将a复制到b中，修改b[0][0]的值后，打印a和b元素，查看他们之间的变化。

import copy

a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
b = copy.deepcopy(a)
b[0][0] = 100    # 修改b[0][0]

print(a)
print(b)

输出结果如下：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
[[100, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

从输出结果可以看到，修改了b[0][0]后，a[0][0]没有跟着修改，说明a和b之间不存在相互影响，这是深拷贝的典型特点。

通过上述示例，我们可以正确地理解浅拷贝和深拷贝的实现方式，并且学会使用上述方法实现数组的复制拷贝。