浅谈Python3.6版本的几种拷贝方式

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博文章节

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本机环境介绍

编码语言(Python)

(py3env) C:\Users\XXX\iCloudDrive\PycharmProjects\SAT>python -V
Python 3.6.2

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什么是“不可变/可变数据类型”

Python：一切皆为对象，一切皆为对象的引用. 通俗的讲有以下区别：

• 不可变数据类型(int string float tuple)
  不允许变量的值发生改变，如果改变了变量的值，相当于是新建了一个对象。而对于相同的值的对象，在内存中则只有一个对象，内部会有一个引用计数来记录有多少个变量引用这个对象。
• 可变数据模型(list dict)
  允许变量的值发生变化，即如果对变量进行append、+=等这种操作后，只是改变了变量的值，而不会新建一个对象，变量引用的对象的地址也不会变化，不过对于相同的值的不同对象，在内存中则会存在不同的对象，即每个对象都有自己的地址，相当于内存中对于同值的对象保存了多份，这里不存在引用计数，是实实在在的对象。

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通过等号“=”拷贝

• 不可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-

if __name__ == '__main__':
    originalStr = 'nanjing'
    anotherStr = originalStr
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalStr), id(anotherStr)))
    originalStr = 'beijing'
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalStr)))
    print('原字符串: nanjing, 现字符串: {}'.format(originalStr))
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复制前后的内存地址ID为: 36106056, 36106056
修改后的内存地址ID为: 36106112
原字符串: nanjing, 现字符串: beijing

• 可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-

if __name__ == '__main__':
    originalList = ['nanjing', [1, 2]]
    anotherList = originalList
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalList), id(anotherList)))
    originalList[0] = 'beijing'
    originalList[1].append(3)
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalList)))
    print("原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: {}".format(originalList))
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复制前后的内存地址ID为: 44647176, 44647176
修改后的内存地址ID为: 44647176
原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: ['beijing', [1, 2, 3]]

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通过工厂方法拷贝

• 不可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-

if __name__ == '__main__':
    originalStr = 'nanjing'
    anotherStr = str(originalStr)
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalStr), id(anotherStr)))
    originalStr = 'beijing'
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalStr)))
    print("原字符串: nanjing, 现字符串: {}".format(originalStr))
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复制前后的内存地址ID为: 35909448, 35909448
修改后的内存地址ID为: 35909504
原字符串: nanjing, 现字符串: beijing

• 可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-

if __name__ == '__main__':
    originalList = ['nanjing', [1, 2]]
    anotherList = list(originalList)
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalList), id(anotherList)))
    originalList[0] = 'beijing'
    originalList[1].append(3)
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalList)))
    print("原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: {}".format(originalList))
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复制前后的内存地址ID为: 38290184, 44809224
修改后的内存地址ID为: 38290184
原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: ['beijing', [1, 2, 3]]

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通过”:”(值传递)拷贝

• 不可变数据类型（不涉及）

• 可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-

if __name__ == '__main__':
    originalList = ['nanjing', [1, 2]]
    anotherList = originalList[:]
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalList), id(anotherList)))
    originalList[0] = 'beijing'
    originalList[1].append(3)
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalList)))
    print("原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: {}".format(originalList))
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复制前后的内存地址ID为: 44843784, 44973640
修改后的内存地址ID为: 44843784
原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: ['beijing', [1, 2, 3]]

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通过浅拷贝(copy)方法拷贝

• 不可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-
import copy

if __name__ == '__main__':
    originalStr = 'nanjing'
    anotherStr = copy.copy(originalStr)
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalStr), id(anotherStr)))
    originalStr = 'beijing'
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalStr)))
    print("原字符串: nanjing, 现字符串: {}".format(originalStr))
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复制前后的内存地址ID为: 32042824, 32042824
修改后的内存地址ID为: 32042880
原字符串: nanjing, 现字符串: beijing

• 可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-
import copy

if __name__ == '__main__':
    originalList = ['nanjing', [1, 2]]
    anotherList = copy.copy(originalList)
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalList), id(anotherList)))
    originalList[0] = 'beijing'
    originalList[1].append(3)
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalList)))
    print("原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: {}".format(originalList))
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复制前后的内存地址ID为: 45103688, 45102984
修改后的内存地址ID为: 45103688
原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: ['beijing', [1, 2, 3]]

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通过深拷贝(deepcopy)方法拷贝

• 不可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-
import copy

if __name__ == '__main__':
    originalStr = 'nanjing'
    anotherStr = copy.deepcopy(originalStr)
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalStr), id(anotherStr)))
    originalStr = 'beijing'
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalStr)))
    print("原字符串: nanjing, 现字符串: {}".format(originalStr))
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复制前后的内存地址ID为: 32370504, 32370504
修改后的内存地址ID为: 32370560
原字符串: nanjing, 现字符串: beijing

• 可变数据类型

# -*- coding: utf-8 -*-
import copy

if __name__ == '__main__':
    originalList = ['nanjing', [1, 2]]
    anotherList = copy.deepcopy(originalList)
    print('复制前后的内存地址ID为: {}, {}'.format(id(originalList), id(anotherList)))
    originalList[0] = 'beijing'
    originalList[1].append(3)
    print('修改后的内存地址ID为: {}'.format(id(originalList)))
    print("原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: {}".format(originalList))
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复制前后的内存地址ID为: 37632584, 37631880
修改后的内存地址ID为: 37632584
原列表: ['nanjing', [1, 2]], 现列表: ['beijing', [1, 2, 3]]

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最后总结

• 通过等号拷贝：可变/不可变数据类型内存地址相同
• 通过工厂方法拷贝：不可变数据类型内存地址相同，可变数据类型内存地址不同
• 通过值传递拷贝：不可变数据类型不涉及，可变数据类型内存地址不同
• 通过浅拷贝方法拷贝：不可变数据类型内存地址相同，可变数据类型内存地址不同
• 通过深拷贝方法拷贝：不可变数据类型内存地址相同，可变数据类型内存地址不同

不可变数据类型，不论什么方式拷贝，内存地址都相同；
可变数据类型，除等号拷贝，内存地址都不同；
不可变数据类型，修改值后，内存地址改变；
可变数据类型，修改值后，内存地址不改变；