python中copy的用法

Python中的copy()函数是一个非常有用的函数，它可以用来复制对象。这个函数可以在不改变原始对象的情况下创建一个新的对象，这对于处理可变对象和不可变对象都非常有用。copy()函数有两种用法：浅拷贝和深拷贝。

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**浅拷贝**是指创建一个新的对象，但是这个新对象的子对象仍然是原始对象的引用。换句话说，浅拷贝只复制了对象的一层，而不会复制对象的子对象。我们可以使用copy()函数的默认参数来进行浅拷贝：

`python

import copy

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

new_list = copy.copy(original_list)

print(new_list) # 输出：[1, 2, [3, 4]]

print(new_list is original_list) # 输出：False

print(new_list[2] is original_list[2]) # 输出：True

在上面的例子中，我们使用copy()函数创建了一个新的列表new_list，它和原始列表original_list的值相同。new_list中的子列表仍然是原始列表中的子列表的引用。这意味着如果我们修改new_list中的子列表，原始列表中的子列表也会被修改。

**深拷贝**是指创建一个新的对象，同时将原始对象的所有子对象也复制到新对象中。换句话说，深拷贝会递归地复制对象的所有子对象。我们可以使用copy()函数的deepcopy()方法来进行深拷贝：

`python

import copy

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

new_list = copy.deepcopy(original_list)

print(new_list) # 输出：[1, 2, [3, 4]]

print(new_list is original_list) # 输出：False

print(new_list[2] is original_list[2]) # 输出：False

在上面的例子中，我们使用deepcopy()方法创建了一个新的列表new_list，它和原始列表original_list的值相同，但是它们是两个独立的对象。这意味着如果我们修改new_list中的子列表，原始列表中的子列表不会被修改。

除了列表，copy()函数还可以用于复制字典、集合和自定义对象等。无论是浅拷贝还是深拷贝，copy()函数都可以很方便地完成对象的复制工作。

**问答扩展**

**Q1: copy()函数和赋值操作符“=”有什么区别？**

A1: copy()函数和赋值操作符“=”有很大的区别。赋值操作符“=”只是将一个对象的引用赋给另一个变量，它们指向的是同一个对象。而copy()函数是创建一个新的对象，这个新对象的值和原始对象的值相同，但是它们是两个独立的对象。

`python

import copy

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

new_list = original_list # 使用赋值操作符“=”进行赋值

new_list[0] = 5

print(original_list) # 输出：[5, 2, [3, 4]]

在上面的例子中，我们使用赋值操作符“=”将original_list赋给new_list，然后修改new_list的第一个元素。这样做会同时修改original_list的值，因为它们指向的是同一个对象。

**Q2: copy()函数能复制自定义对象吗？**

A2: 是的，copy()函数可以复制自定义对象。但是要注意，copy()函数只会复制对象的属性值，而不会复制对象的方法。如果自定义对象的属性是不可变对象，那么copy()函数会进行浅拷贝；如果自定义对象的属性是可变对象，那么copy()函数会进行深拷贝。

`python

import copy

class Person:

def __init__(self, name):

self.name = name

original_person = Person("Alice")

new_person = copy.copy(original_person)

print(new_person.name) # 输出：Alice

print(new_person is original_person) # 输出：False

在上面的例子中，我们定义了一个自定义对象Person，并创建了一个original_person对象。然后我们使用copy()函数创建了一个new_person对象，它和original_person对象的属性值相同，但是它们是两个独立的对象。

**Q3: copy()函数对循环引用的对象有什么影响？**

A3: copy()函数对循环引用的对象会产生一个问题，即无限递归。如果一个对象引用了另一个对象，而后者又引用了前者，那么copy()函数会陷入无限递归的过程中，导致程序崩溃。

`python

import copy

a = [1, 2]

b = [a, 3]

a.append(b)

new_list = copy.deepcopy(a) # 会产生无限递归，导致程序崩溃

在上面的例子中，我们创建了一个循环引用的对象a和b，然后使用copy()函数的deepcopy()方法尝试进行深拷贝。由于循环引用的存在，copy()函数会一直递归地复制对象，导致程序陷入无限递归的过程中，最终崩溃。

为了避免这个问题，我们可以在自定义对象中实现__copy__()和__deepcopy__()方法，来告诉copy()函数如何复制循环引用的对象。

总结一下，copy()函数是Python中一个非常有用的函数，它可以用来复制对象。通过浅拷贝和深拷贝，我们可以创建新的对象，并在不改变原始对象的情况下进行操作。copy()函数不仅适用于列表和字典等内置对象，还适用于自定义对象。当处理循环引用的对象时，我们需要小心使用copy()函数，以避免无限递归的问题。