Python手把手教学:浅拷贝vs深拷贝,轻松搞定对象复制
时间:2025-06-23 14:27:18 284浏览 收藏
还在傻傻分不清Python浅拷贝和深拷贝的区别吗?本文通过通俗易懂的语言和实例代码,手把手教你理解并实现Python中的深拷贝。浅拷贝仅复制对象的第一层引用,修改原对象可能影响拷贝后的对象;而深拷贝则递归复制所有嵌套对象,创建完全独立的副本。本文将详细介绍浅拷贝与深拷贝的区别、应用场景,以及如何使用切片、`copy()`方法和`copy.deepcopy()`实现浅拷贝和深拷贝。此外,还探讨了深拷贝的性能考量以及如何通过重写`__deepcopy__()`方法自定义类的深拷贝行为,助你彻底掌握Python对象复制的精髓,写出更健壮的代码。
浅拷贝仅复制对象的第一层引用,而深拷贝递归复制所有嵌套对象以创建完全独立的副本。1. 浅拷贝适用于只需复制顶层结构的情况,如使用切片、copy()方法或copy模块的copy()函数;2. 深拷贝用于需完全独立对象的场景,通过copy.deepcopy()实现;3. 修改原对象的嵌套元素会影响浅拷贝结果,但不会影响深拷贝;4. 深拷贝性能开销较大,应根据需求权衡使用;5. 自定义类可通过重写__deepcopy__()方法控制深拷贝行为。
Python中的浅拷贝和深拷贝,简单来说,浅拷贝只复制对象的引用,而深拷贝会创建一个全新的对象,包括所有嵌套的子对象。深拷贝才能真正实现对象及其所有子对象的完全独立。

浅拷贝和深拷贝是Python中处理对象复制时需要理解的关键概念。

浅拷贝与深拷贝:区别与应用场景
浅拷贝创建了一个新对象,但新对象中的元素仍然是原对象中元素的引用。这意味着,如果原对象中的某个元素是可变对象(比如列表或字典),那么修改原对象中该元素,浅拷贝对象中的对应元素也会受到影响。
深拷贝则会递归地复制对象及其所有子对象,创建一个完全独立的新对象。修改原对象不会影响深拷贝对象,反之亦然。

应用场景:
- 浅拷贝: 当你只需要复制对象的第一层结构,而不需要复制嵌套对象时,可以使用浅拷贝。例如,复制一个包含基本数据类型的列表。
- 深拷贝: 当你需要完全独立的对象副本,修改原对象不会影响新对象时,应该使用深拷贝。例如,复制一个包含嵌套列表或字典的复杂对象。
如何实现浅拷贝
Python提供了多种方法来实现浅拷贝:
- 切片操作: 对于列表和字符串等序列类型,可以使用切片
[:]
来创建浅拷贝。例如:new_list = original_list[:]
copy()
方法:list
和dict
等对象提供了copy()
方法来创建浅拷贝。例如:new_dict = original_dict.copy()
copy
模块的copy()
函数:copy
模块提供了copy()
函数,可以用于创建任何对象的浅拷贝。例如:import copy; new_object = copy.copy(original_object)
示例代码:
original_list = [1, 2, [3, 4]] shallow_copy_list = original_list[:] original_list[0] = 5 original_list[2][0] = 6 print(f"Original list: {original_list}") # 输出: Original list: [5, 2, [6, 4]] print(f"Shallow copy list: {shallow_copy_list}") # 输出: Shallow copy list: [1, 2, [6, 4]]
可以看到,修改 original_list
的第一个元素不会影响 shallow_copy_list
,但是修改嵌套列表 original_list[2]
会影响 shallow_copy_list
,因为它们共享同一个嵌套列表的引用。
如何实现深拷贝
要实现深拷贝,可以使用 copy
模块的 deepcopy()
函数。
示例代码:
import copy original_list = [1, 2, [3, 4]] deep_copy_list = copy.deepcopy(original_list) original_list[0] = 5 original_list[2][0] = 6 print(f"Original list: {original_list}") # 输出: Original list: [5, 2, [6, 4]] print(f"Deep copy list: {deep_copy_list}") # 输出: Deep copy list: [1, 2, [3, 4]]
可以看到,修改 original_list
不会影响 deep_copy_list
,因为 deep_copy_list
是一个完全独立的副本。
深拷贝的性能考量
深拷贝会递归地复制所有对象,包括嵌套的子对象,这可能会消耗大量的内存和时间。对于大型复杂对象,深拷贝的性能开销可能会非常显著。因此,在使用深拷贝时,需要权衡其带来的好处和性能开销。
在某些情况下,可能可以通过优化数据结构或使用其他技术来避免完全的深拷贝。例如,可以使用不可变数据结构,或者只复制需要修改的部分。
自定义对象的深拷贝
如果你的自定义类中包含需要特殊处理的属性,你可以通过重写 __copy__()
和 __deepcopy__()
方法来自定义拷贝行为。
__copy__(self)
方法用于实现浅拷贝。__deepcopy__(self, memo)
方法用于实现深拷贝。memo
是一个字典,用于存储已经拷贝过的对象,防止无限递归。
示例代码:
import copy class MyClass: def __init__(self, data): self.data = data def __deepcopy__(self, memo): # 创建一个新的 MyClass 对象 new_object = MyClass(copy.deepcopy(self.data, memo)) return new_object original_object = MyClass([1, 2, [3, 4]]) deep_copy_object = copy.deepcopy(original_object) original_object.data[2][0] = 5 print(f"Original object data: {original_object.data}") # 输出: Original object data: [1, 2, [5, 4]] print(f"Deep copy object data: {deep_copy_object.data}") # 输出: Deep copy object data: [1, 2, [3, 4]]
通过重写 __deepcopy__()
方法,我们可以确保 MyClass
对象的深拷贝能够正确地复制其内部数据。
好了,本文到此结束,带大家了解了《Python手把手教学:浅拷贝vs深拷贝,轻松搞定对象复制》,希望本文对你有所帮助!关注golang学习网公众号,给大家分享更多文章知识!
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
180 收藏
-
451 收藏
-
318 收藏
-
230 收藏
-
475 收藏
-
177 收藏
-
164 收藏
-
179 收藏
-
178 收藏
-
115 收藏
-
256 收藏
-
213 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 立即学习 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 立即学习 508次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 立即学习 497次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 立即学习 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 立即学习 484次学习