在Python中克隆或复制列表有哪些选项？

在Python 3中，可以使用以下方法制作浅层副本：

a_copy = a_list.copy()

在Python 2和3中，您可以获得一个浅层副本，其中包含原始文件的完整切片：

a_copy = a_list[:]

解释

复制列表有两种语义方法。浅副本创建相同对象的新列表，深副本创建包含新等效对象的新的列表。

浅表副本

浅层副本仅复制列表本身，它是对列表中对象的引用的容器。如果包含的对象本身是可变的，并且其中一个对象发生了更改，则更改将反映在两个列表中。

在Python 2和3中有不同的方法来实现这一点。Python 2的方式也适用于Python 3。

Python 2

在Python 2中，制作列表的简单副本的惯用方法是使用原始列表的完整片段：

a_copy = a_list[:]

您也可以通过列表构造函数传递列表来完成相同的任务，

a_copy = list(a_list)

但是使用构造函数效率较低：

>>> timeit
>>> l = range(20)
>>> min(timeit.repeat(lambda: l[:]))
0.30504298210144043
>>> min(timeit.repeat(lambda: list(l)))
0.40698814392089844

Python 3

在Python 3中，列表获取list.copy方法：

a_copy = a_list.copy()

在Python 3.5中：

>>> import timeit
>>> l = list(range(20))
>>> min(timeit.repeat(lambda: l[:]))
0.38448613602668047
>>> min(timeit.repeat(lambda: list(l)))
0.6309100328944623
>>> min(timeit.repeat(lambda: l.copy()))
0.38122922903858125

生成另一个指针不会生成副本

使用new_list=my_list，然后在每次my_list更改时修改new_list。这是为什么？

mylist只是一个指向内存中实际列表的名称。当你说new_list=my_list时，你不是在复制，只是在添加另一个指向内存中原始列表的名称。当我们复制列表时，也会遇到类似的问题。

>>> l = [[], [], []]
>>> l_copy = l[:]
>>> l_copy
[[], [], []]
>>> l_copy[0].append('foo')
>>> l_copy
[['foo'], [], []]
>>> l
[['foo'], [], []]

列表只是指向内容的指针数组，因此浅层副本只是复制指针，因此您有两个不同的列表，但它们具有相同的内容。要复制内容，您需要一个深度副本。

深度副本

要制作列表的深度副本，在Python 2或3中，请在复制模块中使用deepcopy：

import copy
a_deep_copy = copy.deepcopy(a_list)

要演示这如何允许我们创建新的子列表：

>>> import copy
>>> l
[['foo'], [], []]
>>> l_deep_copy = copy.deepcopy(l)
>>> l_deep_copy[0].pop()
'foo'
>>> l_deep_copy
[[], [], []]
>>> l
[['foo'], [], []]

所以我们看到，深度复制的列表与原始列表完全不同。你可以滚动自己的函数，但不要。通过使用标准库的deepcopy功能，您很可能会创建一些错误。

不使用eval

你可能会看到这是一种深度复制的方式，但不要这样做：

problematic_deep_copy = eval(repr(a_list))

这是很危险的，特别是当你从一个你不信任的来源评估某件事情时。如果要复制的子元素没有一个可以求值以重现等效元素的表示，那么它就不可靠。它的性能也较差。

在64位Python 2.7中：

>>> import timeit
>>> import copy
>>> l = range(10)
>>> min(timeit.repeat(lambda: copy.deepcopy(l)))
27.55826997756958
>>> min(timeit.repeat(lambda: eval(repr(l))))
29.04534101486206

在64位Python 3.5上：

>>> import timeit
>>> import copy
>>> l = list(range(10))
>>> min(timeit.repeat(lambda: copy.deepcopy(l)))
16.84255409205798
>>> min(timeit.repeat(lambda: eval(repr(l))))
34.813894678023644

我想发布一些不同于其他答案的内容。尽管这很可能不是最容易理解或最快的选项，但它提供了深度复制工作方式的一些内部视图，同时也是深度复制的另一种选择。我的函数是否有bug其实并不重要，因为这是为了展示一种复制问题答案之类的对象的方法，同时也是为了解释deepcopy的核心工作原理。

任何深度复制功能的核心都是创建浅层复制的方法。怎样易于理解的任何深度复制函数都只复制不可变对象的容器。当您深度复制嵌套列表时，您只复制外部列表，而不是列表内部的可变对象。您只是在复制容器。这同样适用于课堂。当您深度复制一个类时，您将深度复制它的所有可变属性。那么，如何？为什么你只需要复制容器，比如列表、字典、元组、迭代、类和类实例？

这很简单。可变对象不能真正复制。它永远无法更改，因此它只是一个值。这意味着您永远不必复制字符串、数字、布尔值或其中任何一个。但如何复制容器？易于理解的您只需要使用所有值初始化一个新容器。深度复制依赖于递归。它复制所有容器，甚至是其中有容器的容器，直到没有容器被留下。容器是一个不可变的对象。

一旦知道了这一点，完全复制一个没有任何引用的对象是非常容易的。这里有一个用于深度复制基本数据类型的函数（不适用于自定义类，但您可以随时添加）

def deepcopy(x):
  immutables = (str, int, bool, float)
  mutables = (list, dict, tuple)
  if isinstance(x, immutables):
    return x
  elif isinstance(x, mutables):
    if isinstance(x, tuple):
      return tuple(deepcopy(list(x)))
    elif isinstance(x, list):
      return [deepcopy(y) for y in x]
    elif isinstance(x, dict):
      values = [deepcopy(y) for y in list(x.values())]
      keys = list(x.keys())
      return dict(zip(keys, values))

Python自己的内置deepcopy就是基于这个例子。唯一的区别是它支持其他类型，并且通过将属性复制到新的重复类中来支持用户类，并且还通过引用已经使用备忘录列表或字典看到的对象来阻止无限递归。这就是制作深度副本的真正原因。从其核心来看，制作深度副本只是制作浅层副本。我希望这个答案能为这个问题增添一些东西。

示例

假设您有以下列表：[1，2，3]。不可变的数字不能重复，但另一层可以。您可以使用列表理解复制它：[1，2，3]中的x代表x]

现在，假设您有一个列表：[1，2]，[3，4]，[5，6]。这一次，您需要创建一个函数，它使用递归来深度复制列表的所有层。代替之前的列表理解：

[x for x in _list]

它使用新的列表：

[deepcopy_list(x) for x in _list]

deepcopy_list如下所示：

def deepcopy_list(x):
  if isinstance(x, (str, bool, float, int)):
    return x
  else:
    return [deepcopy_list(y) for y in x]

现在，您有了一个函数，它可以使用递归将str、bools、floast、int甚至列表的任何列表深度复制到无限多个层。这就是深度复制。

TLDR:Depcopy使用递归来复制对象，并且只返回与以前相同的不可变对象，因为不可变对象无法复制。然而，它深度复制可变对象的最内层，直到到达对象的最外层。

new_list=my_list实际上并没有创建第二个列表。赋值只是将引用复制到列表，而不是实际的列表，因此new_list和my_list在赋值后都引用相同的列表。

要实际复制列表，您有几个选项：

您可以使用内置的list.copy（）方法（从Python 3.3开始提供）：new_list=old_list.copy（）您可以对其进行切片：new_list=旧列表[：]亚历克斯·马特利（Alex Martelli）（至少在2007年）对此的看法是，这是一种奇怪的语法，永远使用它都没有意义（在他看来，下一篇更具可读性）。您可以使用内置的list（）构造函数：new_list=列表（old_list）您可以使用泛型copy.copy（）：导入副本new_list=复制副本（old_list）这比list（）慢一点，因为它必须首先找到old_list的数据类型。如果您还需要复制列表中的元素，请使用genericcopy.deepcopy（）：导入副本new_list=复制.depcopy（old_list）显然是最慢、最需要内存的方法，但有时不可避免。这是递归操作；它将处理任意级别的嵌套列表（或其他容器）。

例子：

import copy

class Foo(object):
    def __init__(self, val):
         self.val = val

    def __repr__(self):
        return f'Foo({self.val!r})'

foo = Foo(1)

a = ['foo', foo]
b = a.copy()
c = a[:]
d = list(a)
e = copy.copy(a)
f = copy.deepcopy(a)

# edit orignal list and instance 
a.append('baz')
foo.val = 5

print(f'original: {a}\nlist.copy(): {b}\nslice: {c}\nlist(): {d}\ncopy: {e}\ndeepcopy: {f}')

结果：

original: ['foo', Foo(5), 'baz']
list.copy(): ['foo', Foo(5)]
slice: ['foo', Foo(5)]
list(): ['foo', Foo(5)]
copy: ['foo', Foo(5)]
deepcopy: ['foo', Foo(1)]

new_list = my_list[:]

new_list=我的列表

试着理解这一点。假设my_list位于堆内存中的位置X，即my_list指向X。现在，通过指定new_list=my_list，可以让new_list指向X。这就是所谓的浅拷贝。

现在，如果指定new_list=my_list[：]，则只需将my_list的每个对象复制到new_list。这就是所谓的深度复制。

您可以通过以下其他方式完成此操作：

new_list=列表（old_list）导入副本new_list=复制.depcopy（old_list）

通过id和gc查看内存的一个稍微实用的视角。

>>> b = a = ['hell', 'word']
>>> c = ['hell', 'word']

>>> id(a), id(b), id(c)
(4424020872, 4424020872, 4423979272) 
     |           |
      -----------

>>> id(a[0]), id(b[0]), id(c[0])
(4424018328, 4424018328, 4424018328) # all referring to same 'hell'
     |           |           |
      -----------------------

>>> id(a[0][0]), id(b[0][0]), id(c[0][0])
(4422785208, 4422785208, 4422785208) # all referring to same 'h'
     |           |           |
      -----------------------

>>> a[0] += 'o'
>>> a,b,c
(['hello', 'word'], ['hello', 'word'], ['hell', 'word'])  # b changed too
>>> id(a[0]), id(b[0]), id(c[0])
(4424018384, 4424018384, 4424018328) # augmented assignment changed a[0],b[0]
     |           |
      -----------

>>> b = a = ['hell', 'word']
>>> id(a[0]), id(b[0]), id(c[0])
(4424018328, 4424018328, 4424018328) # the same hell
     |           |           |
      -----------------------

>>> import gc
>>> gc.get_referrers(a[0]) 
[['hell', 'word'], ['hell', 'word']]  # one copy belong to a,b, the another for c
>>> gc.get_referrers(('hell'))
[['hell', 'word'], ['hell', 'word'], ('hell', None)] # ('hello', None) 

Python的习惯用法是newList=oldList[：]