如何在Python中验证复制是否已完成？

Question

在Python 3.x中，我正在使用大型的numpy数组。我希望能够确认（无需实际进行某种实验），我编写的方法是使用数组的副本还是直接引用数组。

我也想确认所涉及的数组是否已被修改。

在C++中，如果我想确保对象未被修改，我可以将其作为const传递...在Python中，我似乎没有这样的保证，必须特别小心。

因此，总结一下：我需要一种方法来告诉我numpy数组是否已产生副本。我需要一种方法来告诉我数组（或任何其他对象）是否已被修改。我更喜欢快速，自动化的方法，而不是进行实验。

- Trekkie

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无论是（天真的）.base的使用还是.flags['OWNDATA']都可能导致错误的结论。根据NumPy开发人员Robert Kern的说法，目前最好的方法是np.may_share_memory。 - unutbu

Answer 1

你可以使用 np.ndarray.flags 来进行操作：

>>> a = np.arange(5)
>>> a.flags
  C_CONTIGUOUS : True
  F_CONTIGUOUS : True
  OWNDATA : True
  WRITEABLE : True
  ALIGNED : True
  UPDATEIFCOPY : False

例如，您可以使用 np.setflags 将数组设置为不可写；在这种情况下，尝试修改数组将失败：

>>> a.setflags(write=False)  # sets the WRITEABLE flag to False
>>> a[2] = 10                # the modification will fail
ValueError: assignment destination is read-only

另一个有用的标志是OWNDATA，例如可以指示数组实际上是另一个数组的视图，因此不拥有其数据:

>>> a = np.arange(5)
>>> b = a[::2]
>>> a.flags['OWNDATA']
True
>>> b.flags['OWNDATA']
False

- behzad.nouri

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我之前不知道这是可能的。这真的非常有用。 - TheBlackCat

@behzad.nouri 很高兴知道这个，非常感谢！我想知道 Python 数组类型，例如列表等是否有这样的功能？那也会非常有用。 - Trekkie