如何在Python中复制对象？

1. Python中的对象复制

在Python中，对象的复制可以分为两种方式：浅拷贝和深拷贝。浅拷贝是创建一个新的对象，但是仍然保留原有对象中引用对象的地址；而深拷贝则是创建一个完全新的对象，所有的引用都会重新创建。

1.1 浅拷贝

使用浅拷贝时，可以使用对象的copy()方法或者使用Python的copy模块中的copy()方法。

# 使用对象的copy()方法
a = [1, 2, [3, 4]]
b = a.copy()
print("a: ", a)   # a: [1, 2, [3, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]
a[0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, [3, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]
a[2][0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, [0, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [0, 4]]

可以看到，使用对象的copy()方法进行浅拷贝后，当原有对象中有可变对象时，复制过来的新对象和原对象仍然共用这个可变对象。

# 使用Python的copy模块中的copy()方法
import copy
a = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.copy(a)
print("a: ", a)   # a: [1, 2, [3, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]
a[0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, [3, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]
a[2][0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, [0, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [0, 4]]

使用Python的copy模块中的copy()方法时，结果与对象的copy()方法相同。

1.2 深拷贝

深拷贝可以使用Python的copy模块中的deepcopy()方法。

import copy
a = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.deepcopy(a)
print("a: ", a)   # a: [1, 2, [3, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]
a[0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, [3, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]
a[2][0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, [0, 4]]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, [3, 4]]

可以看到，使用deepcopy()方法进行深拷贝后，复制过来的新对象和原对象完全相同，不会共用可变对象。

2. 复制自定义对象

对于自定义的对象，可以使用Python的copy模块中的copy()和deepcopy()方法。

例如，定义了一个Person类。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

首先使用copy()方法进行浅拷贝。

import copy
p1 = Person("Tom", 18)
p2 = copy.copy(p1)
print("p1.name: ", p1.name)   # p1.name: Tom
print("p2.name: ", p2.name)   # p2.name: Tom
p1.name = "Jerry"
print("p1.name: ", p1.name)   # p1.name: Jerry
print("p2.name: ", p2.name)   # p2.name: Tom

结果显示，使用copy()方法进行浅拷贝时，字符串属性会复制出来新对象，而当属性为可变对象时，复制出来的新对象和原对象仍然共用可变对象。

再使用deepcopy()方法进行深拷贝。

import copy
p1 = Person("Tom", 18)
p2 = copy.deepcopy(p1)
print("p1.name: ", p1.name)   # p1.name: Tom
print("p2.name: ", p2.name)   # p2.name: Tom
p1.name = "Jerry"
print("p1.name: ", p1.name)   # p1.name: Jerry
print("p2.name: ", p2.name)   # p2.name: Tom

结果显示，使用deepcopy()方法进行深拷贝时，复制出来的新对象和原对象完全相同，不会共用可变对象。

3. 其他复制方式

除了Python的copy模块提供的copy()和deepcopy()方法外，还有其他的复制方式。

3.1 切片复制

对于列表、元组、字符串等可迭代对象，可以使用切片复制。

a = [1, 2, 3]
b = a[:]
print("a: ", a)   # a: [1, 2, 3]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, 3]
a[0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, 3]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, 3]

可以看到，使用切片复制时，复制出来的新对象和原对象完全不同。

3.2 eval()函数

对于简单的对象，可以使用eval()函数进行复制。

a = [1, 2, 3]
b = eval(repr(a))
print("a: ", a)   # a: [1, 2, 3]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, 3]
a[0] = 0
print("a: ", a)   # a: [0, 2, 3]
print("b: ", b)   # b: [1, 2, 3]

可以看到，使用eval()函数进行复制时，复制出来的新对象和原对象完全不同。

4. 总结

Python中的对象复制可以采取多种方式：浅拷贝、深拷贝、切片复制、eval()函数等。在使用时需要根据具体情况选择合适的复制方式，以避免出现不必要的错误。