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。

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。

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。

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]

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。