python中的對象拷貝


       python中。進行函數參數傳遞或者返回值時,假設是一般的變量,會拷貝傳遞。假設是列表或字典則是引用傳遞。那python怎樣對列表和字典進行拷貝傳遞呢:標准庫的copy模塊提供了兩個方法:copy和deepcopy方法。

1. copy.copy 淺拷貝 僅僅拷貝父對象,不會拷貝對象的內部的子對象。


2. copy.deepcopy 深拷貝 拷貝對象及其子對象

見下例:

import copy
a = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']]  #原始對象

e = a[:] 		#利用分片操作進行拷貝(淺拷貝)
b = a  		#賦值。傳對象的引用
c = copy.copy(a)  	#對象拷貝,淺拷貝
d = copy.deepcopy(a)  	#對象拷貝,深拷貝

a.append(5)  		#改動對象a
a[4].append('c') 	#改動對象a中的['a', 'b']列表子對象

print 'a = ', a
print 'b = ', b
print 'c = ', c
print 'd = ', d
執行結果:

a =  [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5]
b =  [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5]
c =  [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c']]
d =  [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']]
e =  [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c']]

分析:

      b是a的一個引用。兩者指向的對象同樣,打印結果必定同樣。c僅僅拷貝了a的中的父對象。對於a中嵌套的子對象列表並沒有拷貝,所以c中的1,2,3,4是拷貝得到的副本,屬於自己的,但嵌套的子對象列表還是a原來的。d的話,因為是深拷貝,所以子對象父對象都是拷貝生產的新的副本。全然不所原來a的影響。至於e,分片操作的效果等價於淺拷貝,結果和c同樣。


以下以列表為例,看看函數參數傳遞和返回值中,是怎樣進行引用傳遞的:

#coding=utf-8
def ggg():
	l = [1, 2, 3]           #局部變量
	print 'local var ', l

	return l

def fff(l):
	l.append(100)
	l[2].append('c')

	print "global var ", l  #全局變量

	return l

a = ggg()
print a 
a.append(10)
print a
ggg()

print '\n\n'

a = [1, 2, ['a', 'b'], 3]
b = fff(a)
print a
b.append(1000)
print b
print a

執行結果:

local var  [1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3, 10]
local var  [1, 2, 3]


global var  [1, 2, ['a', 'b', 'c'], 3, 100]
[1, 2, ['a', 'b', 'c'], 3, 100]
[1, 2, ['a', 'b', 'c'], 3, 100, 1000]
[1, 2, ['a', 'b', 'c'], 3, 100, 1000]

分析:

a接受函數ggg返回的局部變量。但改動a后第二次調用函數ggg,ggg內的局部變量l並沒有受到影響,課件ggg返回局部變量時是拷貝傳遞,就像C++中的一樣:函數不可能返回局部變量的引用,由於局部變量保存在函數的棧空間中,函數調用結束后,棧被銷毀。不能夠對局部變量進行引用了。

將a傳遞給函數fff后。a被改變了。說明進行了引用傳遞;函數fff的返回值賦給b。對b的改動也會影響到a,說明返回值也是進行的引用傳遞(只是這里返回的可不是局部變量了)。


另外,字典還有自己的copy方法。但沒有deepcopy方法。其copy方法和上面的copy模塊中的copy方法一樣,也是實現的淺拷貝。



另一點:對於一般變量,假設想達到引用傳遞的效果,怎么辦呢?python標准庫中並沒有提供類似C++中專門的引用或指針的機制,要實現函數內部對傳入變量的改動有兩種途徑:

1、通過函數返回值又一次賦值變量。

2、將變量封裝在列表中在傳給函數。


最后一點:把一個類的對象傳遞給函數的時候,類似引用傳遞,在函數內部改動類的變量。會真正改變其值。見下例:

class TestClass(object):
    val1 = 100  #類變量
    
    def __init__(self):
        self.val2 = 200  #成員變量
    

def change(obj):
    obj.val2 = 5555
    obj.val1 = 6666

if __name__ == '__main__':    
    
    inst0 = TestClass()
    print '$$$ ',inst0.val1 #100
    print '$$$ ',inst0.val2 #200
    
    change(inst0)
    
    print '*** ',inst0.val1 #6666
    print '*** ',inst0.val2 #5555



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