我想创建一个对象的副本,新对象需要具备旧对象的所有属性(字段的值)。但是我希望它们是独立的对象。因此,如果我更改新对象字段的值,旧对象不应受到影响。
如果我更改新对象的字段值,那么旧对象不应受到影响。
你指的是可变对象。
在 Python 3 中,列表有一个 copy
方法(在 2 中,您可以使用切片来创建副本):
>>> 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
浅拷贝仅仅复制了最外层的容器。
list.copy
是一种浅拷贝:
>>> 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'}}]
您不会得到内部对象的副本。它们是同一个对象-因此当它们被改变时,更改会显示在两个容器中。
深拷贝是每个内部对象的递归拷贝。
>>> 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'}}]
更改只反映在副本中,原始对象不受影响。
不可变对象通常不需要复制。实际上,如果您尝试复制,Python 将直接返回原始对象:
>>> 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,因此让我们尝试使用切片:
Tuples 不具备 copy 方法,因此让我们尝试使用 slice:>>> tuple_copy_attempt = a_tuple[:]
但我们看到它是同一个对象:
>>> tuple_copy_attempt is a_tuple
True
同样适用于字符串:
>>> s = 'abc'
>>> s0 = s[:]
>>> s == s0
True
>>> s is s0
True
对于frozenset,即使它们有一个copy
方法:
>>> a_frozenset = frozenset('abc')
>>> frozenset_copy_attempt = a_frozenset.copy()
>>> frozenset_copy_attempt is a_frozenset
True
如果需要复制一个可变的内部对象,应当复制不可变对象。
>>> 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,当复制品的内部对象被改变时,原始对象不会发生改变。
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。
为了创建可复制的对象,请定义__copy__
(用于浅层复制)和/或__deepcopy__
(用于深层复制)。
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
保留了一个记忆化字典,用于存储 id(original)
(或身份号)到副本的映射。为了与递归数据结构良好地交互,请确保您还没有复制过,并且如果您已经复制过,请返回该副本。
那么我们来创建一个对象:
>>> c1 = Copyable(1, [2])
而 copy
则是浅复制:
>>> c2 = copy(c1)
>>> c1 is c2
False
>>> c2.b.append(3)
>>> c1.b
[2, 3]
现在deepcopy
可以进行深度复制:
>>> c3 = deepcopy(c1)
>>> c3.b.append(4)
>>> c1.b
[2, 3]
copy()
方法,同时还有一个完整的copy
模块感到困惑。我知道这是一篇旧帖子,但还是谢谢 - 我会保存这个答案,以便将来需要时进行复习。 - Martin使用copy.copy()
进行浅拷贝
#!/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()
进行深度拷贝
#!/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
已在Python 3.6.5上进行测试。
我相信以下内容适用于 Python 中许多表现良好的类:
def copy(obj):
return type(obj)(obj)
当然,我这里并不是在谈论“深度拷贝”,那是另一回事,而且可能并不是一个非常清晰的概念--深度到什么程度算深度拷贝呢?
根据我的Python 3测试,对于像元组或字符串这样的不可变对象,它返回相同的对象(因为不需要制作不可变对象的浅拷贝),但对于列表或字典,则创建独立的浅拷贝。
当然,此方法仅适用于其构造函数相应行为的类。可能的用例:对标准Python容器类进行浅拷贝。
__init__
方法中遵守这种约定。所以,我认为这个方法对于某些目的来说可能已经足够好了。无论如何,我对这个建议有兴趣听取有用的评论。 - Alexeyclass Foo(object): def __init__(self, arg): super(Foo, self).__init__() self.arg = arg
这是最基本的实现。如果我执行
foo = Foo(3) bar = copy(foo) print(foo.arg) # 3 print(bar.arg) # <__main__.Foo object at ...>
这意味着你的 copy
函数甚至对于最基本的类也是有问题的。再说一遍,这是一个巧妙的技巧(因此没有 DV),但并不是答案。 - Jared Smithcopy.copy
方法用于创建浅拷贝,但是,也许天真地说,我认为这应该是类提供“浅拷贝构造函数”的责任。在这种情况下,为什么不像dict
和list
一样为其提供相同的接口呢?因此,如果您的类想要负责复制其对象,为什么不在__init__
中添加一个if isinstance(arg, type(self))
子句呢? - Alexey
deepcopy()
函数能复制多少个“深度级别”(它支持多少层嵌套深度)? - undefined