Quelles sont les utilisations et les précautions de la copie profonde et superficielle en Python ?

1. Concept de copie profonde et superficielle Python

En Python, lorsqu'une opération d'affectation est effectuée, un objet est en fait copié La référence de est affectée à une variable, donc les deux variables pointent vers le même objet. Si nous devons copier un objet, nous devons utiliser l'opération de copie.

Shallow Copy fait référence à la création d'un nouvel objet, puis à la copie de la référence de l'objet d'origine vers le nouvel objet. Étant donné que le nouvel objet partage la même adresse mémoire que l'objet d'origine, lorsque la valeur d'un objet est modifiée, la valeur de l'autre objet est également affectée. Une copie superficielle ne copie qu'une seule couche du contenu de l'objet.

Copiez récursivement tout le contenu de l'objet d'origine et de ses sous-objets pour créer un nouvel objet. Il s'agit d'une copie profonde. Étant donné que le nouvel objet ne partage pas d'adresse mémoire avec l'objet d'origine, ils sont complètement indépendants, donc la modification de la valeur d'un objet n'affecte pas la valeur de l'autre objet.

2. Scénarios d'utilisation de copie profonde et superficielle Python

La copie superficielle convient aux situations où la hiérarchie des objets est superficielle, comme la copie d'objets simples tels que des listes, des tuples , et des dictionnaires. Si les éléments d'un objet sont tous de types immuables, vous pouvez utiliser la copie superficielle pour copier l'objet.

Si la hiérarchie des objets est complexe, comme une liste de listes imbriquées ou un dictionnaire de dictionnaires imbriqués, alors la copie approfondie est un choix approprié. Si les éléments d'un objet contiennent des objets mutables, une copie complète doit être utilisée lorsqu'une copie est requise.

3. Notes sur la copie profonde et superficielle de Python

• Pour les objets immuables (tels que les nombres, les chaînes, les tuples, etc.), superficiels la copie et les copies profondes sont toutes identiques.

• La copie superficielle ne copiera qu'une seule couche de contenu d'objets mutables (tels que des listes et des dictionnaires), mais ne copiera pas de manière récursive les sous-objets contenus dans les objets mutables. Si vous devez copier des sous-objets de manière récursive, vous devez utiliser la copie complète.

• Lorsqu'un objet contient une référence circulaire, une tentative de copie complète peut entraîner une récursivité infinie, provoquant le crash du programme. Par conséquent, lorsque vous utilisez des copies complètes, vous devez être prudent lorsque vous manipulez des objets contenant des références circulaires.

• Lors de l'utilisation de la copie profonde, si la structure hiérarchique de l'objet est complexe, cela peut entraîner des problèmes de performances, la copie profonde doit donc être utilisée avec prudence.

4. Implémentation de copie profonde et superficielle en Python

Python propose deux façons d'implémenter une copie profonde et superficielle : en utilisant le module de copie et en utilisant le module cornichon.

1. Utilisez le module de copie

Le module de copie en Python fournit deux fonctions, à savoir la copie superficielle et la copie profonde.

La copie superficielle peut être implémentée à l'aide de la fonction copy(), par exemple :

import copy

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

La copie approfondie peut être implémentée à l'aide de la fonction deepcopy(), par exemple : #🎜🎜 #

import copy

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

import pickle

a = [[1, 2], [3, 4]]
b = pickle.loads(pickle.dumps(a))
print(b)  # [[1, 2], [3, 4]]

import copy

# 定义一个包含列表和字典的复杂对象
a = {
    "name": "Tom",
    "age": 18,
    "scores": [80, 90, 95],
    "info": {
        "address": "Beijing",
        "phone": "1234567890"
    }
}

# 浅拷贝
b = copy.copy(a)
b["name"] = "Jerry"
b["scores"].append(100)
b["info"]["address"] = "Shanghai"
print(a)  # {'name': 'Tom', 'age': 18, 'scores': [80, 90, 95, 100], 'info': {'address': 'Shanghai', 'phone': '1234567890'}}
print(b)  # {'name': 'Jerry', 'age': 18, 'scores': [80, 90, 95, 100], 'info': {'address': 'Shanghai', 'phone': '1234567890'}}

# 深拷贝
c = copy.deepcopy(a)
c["name"] = "Lucy"
c["scores"].append(99)
c["info"]["address"] = "Guangzhou"
print(a)  # {'name': 'Tom', 'age': 18, 'scores': [80, 90, 95, 100], 'info': {'address': 'Shanghai', 'phone': '1234567890'}}
print(c)  # {'name': 'Lucy', 'age': 18, 'scores': [80, 90, 95, 100, 99], 'info': {'address': 'Guangzhou', 'phone': '1234567890'}}

En utilisant la fonction deepcopy() pour copier en profondeur l'objet a, nous pouvons obtenir un tout nouvel objet c. Ensuite, nous avons modifié les attributs d'adresse dans le nom, les scores et les informations du nouvel objet c, et imprimé les valeurs de l'objet d'origine a et du nouvel objet c. On peut voir que la valeur de l'objet d'origine a n'a pas changé, mais la valeur du nouvel objet c a changé.

Grâce à l'exemple de code ci-dessus, nous pouvons voir que les copies profondes et superficielles sont très utiles lorsqu'il s'agit d'objets complexes et peuvent nous aider à mieux gérer la copie et la modification d'objets. Dans le développement réel, nous devons choisir une méthode de copie appropriée en fonction de scénarios spécifiques, utiliser autant que possible des copies superficielles et n'utiliser des copies approfondies que lorsque cela est nécessaire.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!