图解Python中深浅copy（通俗易懂）

Python是一种高级编程语言，也是一种解释型语言，它支持多种编程范式，如面向对象、函数式和过程式编程。在Python中，深浅copy是一个非常常见的概念，同时也是一个容易被忽略的坑，本篇文章将从多个角度对Python中深浅copy进行详细分析，从而帮助读者更好地理解和掌握深浅copy的使用。

1. Python中的深浅copy

在Python中，深浅copy是指对于一个对象，将其复制给另一个对象的过程。其中，浅copy是指只复制了对象的引用，深copy是指复制了对象的值。具体来说，浅copy只复制了对象的一层内容，而深copy会一直复制下去，直到复制了整个对象。

下面通过代码来演示Python中的深浅copy。

# 浅copy

lst1 = [1, 2, [3, 4]]

lst2 = lst1.copy()

lst1[2][0] = 5

print(lst2) # [1, 2, [5, 4]]

# 深copy

import copy

lst1 = [1, 2, [3, 4]]

lst2 = copy.deepcopy(lst1)

lst1[2][0] = 5

print(lst2) # [1, 2, [3, 4]]

从上述代码可以看出，对于一个多层嵌套的列表，浅copy只复制了一层内容，而深copy则复制了整个列表。

2. Python中的copy()方法和赋值操作符

在Python中，除了使用copy模块中的deepcopy()方法进行深copy外，还可以使用copy()方法进行浅copy，或者使用赋值操作符进行对象复制。下面通过代码来演示这三种方法的区别。

lst1 = [1, 2, [3, 4]]

lst2 = lst1.copy()

lst3 = lst1

lst4 = copy.deepcopy(lst1)

lst1[2][0] = 5

print(lst2) # [1, 2, [5, 4]]

print(lst3) # [1, 2, [5, 4]]

print(lst4) # [1, 2, [3, 4]]

从上述代码可以看出，使用copy()方法进行浅copy和使用赋值操作符进行对象复制的结果是相同的，都只复制了对象的引用。而使用deepcopy()方法进行深copy则可以复制整个对象。

3. Python中的可变对象和不可变对象

在Python中，对象分为可变对象和不可变对象。不可变对象是指创建后其值无法更改的对象，如整数、字符串和元组等。而可变对象是指创建后其值可以更改的对象，如列表和字典等。

当对一个可变对象进行深copy时，会将其所有的子对象都进行复制。而对于不可变对象，深copy和浅copy的结果是相同的，因为不可变对象的值无法更改。

下面通过代码来演示这个问题。

# 不可变对象的深浅copy

tpl1 = (1, 2, [3, 4])

tpl2 = tpl1.copy()

tpl3 = copy.deepcopy(tpl1)

tpl1[2][0] = 5

print(tpl2) # (1, 2, [5, 4])

print(tpl3) # (1, 2, [3, 4])

从上述代码可以看出，对于不可变对象，深copy和浅copy的结果是相同的。

4. Python中的循环引用

在Python中，循环引用是指多个对象之间相互引用，形成一个环状结构。当对这种对象进行深copy时，会陷入无限递归，导致程序崩溃。

下面通过代码来演示循环引用的情况。

import copy

lst1 = [1, 2]

lst1.append(lst1)

lst2 = copy.deepcopy(lst1)

print(lst1) # [1, 2, [...]]

print(lst2) # [1, 2, [...]]

从上述代码可以看出，对于循环引用的对象，在使用深copy时会陷入无限递归，导致程序崩溃。