我想创建一个对象的副本。我希望新对象拥有旧对象的所有属性(字段的值)。但是我想要有独立的对象。因此,如果我改变了新对象的字段值,旧对象不应该受到影响。
要获得一个对象的完全独立副本,可以使用copy.deepcopy()函数。
要了解更多关于浅复制和深复制的细节,请参考这个问题的其他答案以及相关问题的答案中的精彩解释。
如何在Python中创建对象的副本? 因此,如果我改变了新对象的字段值,旧对象不应该受到影响。
你的意思是一个可变对象。
在Python 3中,列表获得一个复制方法(在Python 2中,您将使用切片来进行复制):
>>> a_list = list('abc')
>>> a_copy_of_a_list = a_list.copy()
>>> a_copy_of_a_list is a_list
False
>>> a_copy_of_a_list == a_list
True
浅拷贝
浅拷贝只是最外层容器的拷贝。
列表。Copy是浅拷贝:
>>> list_of_dict_of_set = [{'foo': set('abc')}]
>>> lodos_copy = list_of_dict_of_set.copy()
>>> lodos_copy[0]['foo'].pop()
'c'
>>> lodos_copy
[{'foo': {'b', 'a'}}]
>>> list_of_dict_of_set
[{'foo': {'b', 'a'}}]
你不会得到内部对象的副本。它们是同一个对象——所以当它们发生突变时,变化会显示在两个容器中。
深拷贝
深层副本是每个内部对象的递归副本。
>>> lodos_deep_copy = copy.deepcopy(list_of_dict_of_set)
>>> lodos_deep_copy[0]['foo'].add('c')
>>> lodos_deep_copy
[{'foo': {'c', 'b', 'a'}}]
>>> list_of_dict_of_set
[{'foo': {'b', 'a'}}]
改动不反映在原件上,只反映在副本上。
不可变对象
不可变对象通常不需要复制。事实上,如果你尝试这样做,Python只会给你原始对象:
>>> a_tuple = tuple('abc')
>>> tuple_copy_attempt = a_tuple.copy()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'copy'
元组甚至没有复制方法,所以让我们尝试切片:
>>> tuple_copy_attempt = a_tuple[:]
但我们看到的是同一个对象
>>> tuple_copy_attempt is a_tuple
True
字符串也类似:
>>> s = 'abc'
>>> s0 = s[:]
>>> s == s0
True
>>> s is s0
True
对于frozensets,尽管它们有一个复制方法:
>>> a_frozenset = frozenset('abc')
>>> frozenset_copy_attempt = a_frozenset.copy()
>>> frozenset_copy_attempt is a_frozenset
True
何时复制不可变对象
如果需要复制可变内部对象,则应该复制不可变对象。
>>> tuple_of_list = [],
>>> copy_of_tuple_of_list = tuple_of_list[:]
>>> copy_of_tuple_of_list[0].append('a')
>>> copy_of_tuple_of_list
(['a'],)
>>> tuple_of_list
(['a'],)
>>> deepcopy_of_tuple_of_list = copy.deepcopy(tuple_of_list)
>>> deepcopy_of_tuple_of_list[0].append('b')
>>> deepcopy_of_tuple_of_list
(['a', 'b'],)
>>> tuple_of_list
(['a'],)
正如我们所看到的,当副本的内部对象发生突变时,原始对象不会发生变化。
自定义对象
自定义对象通常将数据存储在__dict__属性或__slots__(类似元组的内存结构)中。
要创建一个可复制对象,定义__copy__(用于浅拷贝)和/或__deepcopy__(用于深拷贝)。
from copy import copy, deepcopy
class Copyable:
__slots__ = 'a', '__dict__'
def __init__(self, a, b):
self.a, self.b = a, b
def __copy__(self):
return type(self)(self.a, self.b)
def __deepcopy__(self, memo): # memo is a dict of id's to copies
id_self = id(self) # memoization avoids unnecesary recursion
_copy = memo.get(id_self)
if _copy is None:
_copy = type(self)(
deepcopy(self.a, memo),
deepcopy(self.b, memo))
memo[id_self] = _copy
return _copy
请注意,deepcopy保留了一个id(原始)(或身份号码)的记忆字典。要享受使用递归数据结构的良好行为,请确保尚未创建副本,如果已创建,则返回该副本。
让我们创建一个对象:
>>> c1 = Copyable(1, [2])
复制会产生浅复制:
>>> c2 = copy(c1)
>>> c1 is c2
False
>>> c2.b.append(3)
>>> c1.b
[2, 3]
deepcopy现在做一个深度拷贝:
>>> c3 = deepcopy(c1)
>>> c3.b.append(4)
>>> c1.b
[2, 3]
我相信下面的代码应该适用于Python中许多行为良好的类:
def copy(obj):
return type(obj)(obj)
(当然,我在这里不是在谈论“深度复制”,这是另一回事,可能不是一个非常明确的概念——多深才算足够深?)
根据我对Python 3的测试,对于不可变对象,比如元组或字符串,它会返回相同的对象(因为不需要对不可变对象进行浅拷贝),但对于列表或字典,它会创建一个独立的浅拷贝。
当然,此方法仅适用于构造函数具有相应行为的类。可能的用例:制作标准Python容器类的浅拷贝。
使用copy.copy()进行浅复制
#!/usr/bin/env python3
import copy
class C():
def __init__(self):
self.x = [1]
self.y = [2]
# It copies.
c = C()
d = copy.copy(c)
d.x = [3]
assert c.x == [1]
assert d.x == [3]
# It's shallow.
c = C()
d = copy.copy(c)
d.x[0] = 3
assert c.x == [3]
assert d.x == [3]
使用copy.deepcopy()进行深度复制
#!/usr/bin/env python3
import copy
class C():
def __init__(self):
self.x = [1]
self.y = [2]
c = C()
d = copy.deepcopy(c)
d.x[0] = 3
assert c.x == [1]
assert d.x == [3]
文档:https://docs.python.org/3/library/copy.html
在Python 3.6.5上测试。
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