python的深浅拷贝原理 python值传递和引用传递

1. 引言

在Python编程中,深浅拷贝以及值传递和引用传递是非常重要的概念。它们特别对于处理可变对象(如列表、字典)时非常实用。深浅拷贝可以有效地解决可变对象在进行多次复制时的问题,值传递和引用传递则是探讨Python中对于对象之间传递的方式。在本文中,我们将通过代码示例,详细解析Python中的深浅拷贝及值传递和引用传递的原理。

2. 浅拷贝

2.1 定义

Python中,浅拷贝是指在进行数据复制时,对于可变对象(如列表、字典等),只复制其引用,也就是说,源对象和新对象公共指向同一个内存地址,当其中任何一个对象发生改变时,会影响到另一个对象。而对于不可变对象(如元组、数字、字符串等),则会直接对其值进行复制。

2.2 示例

下面是一个浅拷贝的例子:

import copy

# 定义一个列表和一个嵌套列表

lst1 = [1, 2, [3, 4]]

lst2 = copy.copy(lst1)

# 修改嵌套列表

lst1[2][1] = 5

# 输出lst1和lst2

print(lst1) # [1, 2, [3, 5]]

print(lst2) # [1, 2, [3, 5]]

从上面的代码中,我们可以看到,当要改变一个列表中的子列表时,由于浅拷贝只是复制了子列表的引用,所以最终的结果是lst1和lst2中的子列表都被修改了。

3. 深拷贝

3.1 定义

深拷贝是指在进行数据复制时,完全复制对象的所有内容,包括可变对象和不可变对象,源对象和新对象拥有独立的内存空间。因此,当两个对象任意一个发生改变时,不会对另一个对象产生影响。

3.2 示例

下面是一个深拷贝的例子:

import copy

# 定义一个列表和一个嵌套列表

lst1 = [1, 2, [3, 4]]

lst2 = copy.deepcopy(lst1)

# 修改嵌套列表

lst1[2][1] = 5

# 输出lst1和lst2

print(lst1) # [1, 2, [3, 5]]

print(lst2) # [1, 2, [3, 4]]

从上面的代码中,我们可以看到,当要改变一个列表中的子列表时,由于深拷贝是对整个对象进行复制,新对象与源对象拥有独立的内存地址,所以最终的结果是只有lst1中的子列表被修改了。

4. 值传递和引用传递

4.1 值传递

值传递是指在进行参数传递时,将实参的值复制给形参,因此形参与实参互不干扰。

4.2 引用传递

引用传递是指在进行参数传递时,将实参的内存地址复制给形参,因此形参与实参指向同一个内存地址。

4.3 示例

下面是一个值传递和引用传递的例子:

def foo(val):

val += 1

def bar(lst):

lst.append(4)

a = 1

b = [1, 2, 3]

foo(a)

bar(b)

print(a) # 1

print(b) # [1, 2, 3, 4]

从上面的代码中,我们可以看到,函数foo和bar分别对于一个整数和一个列表进行了操作。在函数foo中,对于a进行了加1操作,实际上对于a这个整数的修改,在函数外并不会起到作用。而在函数bar中,对于b进行了append(4)的操作,在函数外,b被修改了,现在的b变成了[1, 2, 3, 4]。

5. 总结

通过本文的学习,我们了解了Python中深浅拷贝的原理,以及值传递和引用传递的概念。对于可变对象的处理,我们可以通过深拷贝和浅拷贝来获得更好的控制。在参数传递的时候,我们也可以选择采用值传递或引用传递的方式,根据实际情况做出最好的选择。

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