Python 引用、浅拷贝、深拷贝解析

1、=的作用。

仅仅是地址的引用，当原列表或者新列表中任意元素改变，均会对另外一个产生影响

# 引用
# 本例中属于地址的引用，其中a和b共用同一块内存
# 当修改共用内存中的任意的内容是时，均会影响到另外的内容
a = [0, 1, 2, [3, 4]]
b = a

# 修改a[0]后，a[0]和b[0]都会改变
a[0] = 10
print("a:", a)
print("b:", b)

# 修改b[0]后，a[0]和b[0]都会改变
b[0] = 0
print("a:", a)
print("b:", b)

# 修改a[3][0]后，a[3][0]和b[3][0]都会改变
a[3][0] = 30
print("a:", a)
print("b:", b)

# 修改b[3][0]后，a[3][0]和b[3][0]都会改变
b[3][0] = 3
print("a:", a)
print("b:", b)

# 可以看到两个列表的内存地址相同
print("列表a的内存地址是：", id(a))
print("列表b的内存地址是：", id(b))

2、使用列表的copy()方法或者copy模块的copy()方法实现拷贝

a = ["a0", "a1", "a2", ["a3", "a4"]]
b = a.copy()
# print("a:", a)
# print("b:", b)
print("a的内存地址是：", id(a))
print("b的内存地址是：", id(b))

通过列表的copy()方法，可以得到一个与原列表相同的列表，当通过id()方法，查看两者的内存地址时，可以发现，两者的内存地址不同，可以当做将原列表拷贝了一份，而不是对于地址的引用。

但是，当对a列表或者b列表的前三个元素进行修改时，可以观察到仅修改了一个列表内的元素，对于另外一个列表的元素没有影响。比如

a[0] = 0
b[1] = 1
print(a) #[0, 'a1', 'a2', ['a3', 'a4']]
print(b) #['a0', 1, 'a2', ['a3', 'a4']]

可以看出，修改a[0]或者b[1]时均不会修改另一个列表的对应元素。然而有例外，看下面的例子

print(a)  # ['a0', 'a1', 'a2', ['a3', 'a4']]
print(b)  # ['a0', 'a1', 'a2', ['a3', 'a4']]
a[3][0] = 3
print(a)  # ['a0', 'a1', 'a2', [3, 'a4']]
print(b)  # ['a0', 'a1', 'a2', [3, 'a4']]
b[3][1] = 4
print(a)  # ['a0', 'a1', 'a2', [3, 4]]
print(b)  # ['a0', 'a1', 'a2', [3, 4]]

当修改a[3][0]时，b[3][0]也会跟着改变，当使用id()函数查看a[3][0]和b[3][0]时发现两者的内存地址相同，可以认为b[3][0]并不是从a那里复制了一份，而是直接指向了a[3][0]的内存地址，这样就可以解释为什么修改a列表的的列表时会影响到其他的了。

3、将所有的数据拷贝一份，需要使用copy模块的 deepcopy()方法

import copy
a = ["a0", "a1", "a2", ["a3", "a4"]]
b = copy.deepcopy(a)

使用deepcopy()方法实现列表的深拷贝，这种方式将原列表的元素拷贝一份，无论原列表内是否存在嵌套。

print(a)  # ['a0', 'a1', 'a2', ['a3', 'a4']]
print(b)  # ['a0', 'a1', 'a2', ['a3', 'a4']]
a[3][0] = 3
print(a)  # ['a0', 'a1', 'a2', [3, 'a4']]
print(b)  # ['a0', 'a1', 'a2', ['a3', 'a4']]
b[3][1] = 4
print(a)  # ['a0', 'a1', 'a2', [3, 'a4']]
print(b)  # ['a0', 'a1', 'a2', ['a3', 4]]

修改内容时仅会改变自身，不会影响其他。

总结：

利用=的时候，仅仅是引用，而非拷贝，修改旧的或者新的都会影响另外一个，牵一发而动全身。

使用列表的copy方法或者使用copy模块的copy()方法，仅仅开辟一块新的内存空间，将原列表的第一层元素复制一份新的，而列表内的嵌套不会复制，仅仅是引用了内层列表的地址，属于空有其表(因为内层的无论通过新列表还是旧列表都能修改)

使用deepcoopy()方法拷贝列表，不仅开辟新空间，而且还将原列表的所有的元素都复制一份，无论原列表内是否存在嵌套的列表，属于形神具备(因为内层的列表元素不再是通过引用，而是真真正正的复制了一份新的)

PS：对于数字和字符串，赋值、浅拷贝和深拷贝的值都指向同一个内存地址。