Python的浅复制与深复制

对于不可变对象来说，因其值不可变，复制一个副本对它的作用不大。但对于可变对象来说，因其值可变，很多时候复制一个副本可以保存它未改变前的值，用来做对比或者做数据备份。
创建一个副本，这里涉及到浅复制和深复制。

浅复制与深复制的构造方法

首先都需要导入copy模块
浅复制：copy.copy(x)
深复制：copy.deepcopy(x)

其中浅复制还可以用切片实现：

例如：a = [1,2,3] ; aa = a[:]

浅复制与深复制的区别

浅复制：复制内层容器时不会单独开辟空间，而是引用原来的地址。
深复制：复制内层不可变的容器时不会单独开辟空间，引用其原地址；若是内层可变的容器，则会单独开辟空间

容器：

可以在里面装下多个元素的，可以用in, not in关键字判断元素是否包含在容器中的。
常见的容器有：字符串、元组、列表、字典、集合。

http://www.pythontutor.com 是一个可以一边执行代码一边查看对象引用情况的网站。
我们构造一个含有内层容器的对象[0,1,[2,99],4]，然后在线查看深、浅复制分别都是如何复制的。

#构造对象，并进行浅复制和深复制
import copy 
a = [0,1,(2,[9,8]),4]
aa = copy.copy(a)    #切片也是浅复制a[:]
aaa = copy.deepcopy(a)

print(id(a[2][1]))
print(id(aa[2][1]))
print(id(aaa[2][1]))

那么，改变原值时，浅复制和深复制的内容会如何改变？

#构造含内层容器的对象
import copy 
a = [0,1,[2,99],4]#
aa = copy.copy(a)
aaa = copy.deepcopy(a)

#改变内层容器的值
print(id(a))
a[2][0] = 8
print(id(a[2][0]))
print(id(aa[2][0]))
print(id(aaa[2][0]))
# print(id(a[2][0]) == id(aa[2][0]))
# print(id(a[2][0]) == id(aaa[2][0]))

改变原值的内层容器里的值时，浅复制会随之改变，深复制则不会。

理解深浅复制的区别：

现给出一个列表lsa = [12, 'abc', [8, 0]]，对lsa分别进行浅复制赋值给lsb，进行深复制赋值给lsc，然后改lsa中的[8, 0]为[9, 0]，请问lsb和lsc中的值改变了吗？为什么？

list_a = [1, "hello", [2, 3]]
print(id(list_a[2]))
list_b = copy.copy(list_a)
print(id(list_b[2]))
list_c = copy.deepcopy(list_a)
print(id(list_c[2]))

list_a[2] = [4,5]
print(id(list_a[2]))
print(id(list_b[2]))
print(id(list_c[2]))

在执行上述操作后，lsb中的子列表会随之改变，而lsc中的子列表则保持不变。具体分析如下：

lsb = copy.copy(lsa)创建了列表的浅副本。浅复制会复制顶层对象，但嵌套的子对象（如列表[8, 0]）仍指向原对象。因此，lsb和lsa的顶层元素是独立的，但它们共享嵌套的子列表。
lsc = copy.deepcopy(lsa)创建了列表的深副本。深复制会递归复制所有嵌套对象，生成完全独立的对象树。因此，lsc中的子列表是lsa中子列表的独立副本。

所以执行当执行lsa[2] = [9, 0]时：

lsb的变化： lsb的顶层结构与lsa分离，但共享子列表。修改lsa[2]只是替换了lsa的第三个元素的引用，而lsb[2]仍指向原嵌套列表[8, 0]。因此，lsb中的值不会改变。
lsc的变化：深复制生成的lsc完全独立于lsa。修改lsa[2]不会影响lsc的任何元素。因此，lsc中的值保持不变。