Python中物件的引用與複製

在python進行像b = a這樣的賦值時，只會建立乙個對a的新引用，使a的引用計數加1，而不會建立新的物件：

>>> a = 'xyz'

>>> import sys
>>> sys.getrefcount(a)
3>>> b = a
>>> sys.getrefcount(b)
4>>> id(a)
88292288l
>>> id(b)
88292288l

這樣，當引用的物件是可變物件的時候(列表，字典，可變集合等），會產生意料之外的行為：

>>> a = [1, 2, 3, 4]

>>> b = a
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5]

因為a和b引用的是同一物件，改變其中乙個，另外乙個也會隨之改變。當我們想建立乙個副本而不是引用時，可以複製物件。

複製物件一般使用copy模組：

>>> a = [1, 2, 3, 4]

>>> import copy
>>> b = copy.copy(a)
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> a
[1, 2, 3, 4]

這樣就可以了，但這種複製是一種淺複製，複製的新物件中包含的是對原始物件中的項的引用，如果物件的項為可變物件，也會產生不可控行為：

>>> a = [1, [1, 2]]

>>> b = copy.copy(a)
>>> b
[1, [1, 2, 3]]
>>> a
[1, [1, 2, 3]]

這時候就要使用深複製了。深複製將建立乙個新物件，並遞迴地複製它所包含的所有物件：

>>> a = [1, [1, 2]]

>>> b = copy.deepcopy(a)
>>> b
[1, [1, 2, 3]]
>>> a
[1, [1, 2]]

對於不可改變的物件而言(字串，數字，元組)等，沒有必要拷貝，因為它們是不可改變的，不用擔心會不經意間改動了它們。拷貝操作也只會得到原物件：

>>> a = (1, 2, 3)

>>> b = copy.copy(a)
>>> a is b
true

對於可變物件來(列表，字典，可變集合)來說，可以分別使用內建函式list(),dict(),set()來進行淺複製，速度是比使用copy模組快的。

列表也可以使用切片進行淺複製：

>>> a = [1, 2, 3, 4]

>>> b = a[:]
>>> a is b
false
>>> b
[1, 2, 3, 4]

對序列資料型別(字串，列表，元組)進行*操作時，也僅僅是複製了物件中項的引用，如果使用*建立乙個多維列表：

>>> a = [1, 2, 3]

>>> b = [a]
>>> c = b * 3
>>> c
[[1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4]]

最好是在列表推導中使用淺複製來建立多維列表，可以避免隱式的引用共享：

>>> a = [1, 2, 3]

>>> c = [list(a) for i in range(3)]
>>> c
[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]

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