python中的浅拷贝，深拷贝的区别和理解

一，python中的可变数据类型和不可变数据类型

1，首先我们知道Python3 中有六个标准的数据类型：

Number（数字）
String（字符串）
List（列表）
Tuple（元组）
Set（集合）
Dictionary（字典）

2，Python3 的六个标准数据类型中可以分为可变数据类型和不可变数据类型，具体如下：

不可变数据（3 个）： Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
可变数据（3 个）： List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

3，什么是可变对象，什么是不可变对象：

可变对象： 一个对象在不改变其所指向的地址的前提下，可以修改其所指向的地址中的值；
不可变对象：一个对象所指向的地址上值是不能修改的，如果你修改了这个对象的值，那么它指向的地址就改变了，相当于你把这个对象指向的值复制出来一份，然后做了修改后存到另一个地址上了，但是可变对象就不会做这样的动作，而是直接在对象所指的地址上把值给改变了，而这个对象依然指向这个地址。

二，浅拷贝，深拷贝的区别

1，浅拷贝

对于不可变数据类型： 浅拷贝仅仅是将拷贝生成对象指向被拷贝对象的内存地址id，并未开辟新的内存空间。所以如果修改被拷贝对象的数值，新生成的对象会开辟新的内存空间，数值也不会改变。

对于可变数据类型（主要）： 浅拷贝会在最外层开辟新的空间地址，而里面的元素地址还是指向原被拷贝对象。所以如果修改被拷贝对象里面元素的数值，新生成的对象里面元素的数值也会改变；反之亦然。

2，深拷贝

对于不可变数据类型： 和浅拷贝一样，深拷贝仅仅是将拷贝生成对象指向被拷贝对象的内存地址id，并未开辟新的内存空间。修改被拷贝对象的数值，新生成的对象会开辟新的内存空间，数值也不会改变。

对于可变数据类型（主要）： 深拷贝本质上是将对象进行递归浅拷贝，被拷贝对象的所有层级中的数据，都会拷贝给新生成的对象，并赋予新的内存地址id，也就是说新生成的对象将完全独立于被拷贝对象。

三，浅拷贝和深拷贝的应用

1，赋值

无论是 “可变数据类型” 还是 “不可变数据类型” ，赋值都是对象的引用。

对于可变数据类型，如果在赋值后，被赋值对象或者赋值对象发生改变，id并没有改变，而对应的赋值对象（被赋值对象）的数据都会同时改变。
示例如下：

list1 = [1,2,3,4,5]
print(id(list1))

list2 = list1
list1.append(6)

print(id(list1),id(list2))
print(list1,list2)

#------output---------------
140500261430344
140500261430344 140500261430344
[1, 2, 3, 4, 5, 6] [1, 2, 3, 4, 5, 6]

对于不可变数据类型，如果在赋值后，被赋值对象或者赋值对象发生改变，该对象都会开辟新的内存地址id。
示例如下：

strs = "test"
print(id(strs))

str1 = strs
print(id(str1))

strs = strs.upper()
print(id(strs),id(str1))

#------output---------------
140501313245904
140501313245904
140500261499544 140501313245904

2，浅拷贝

1）copy模块

import copy 

temp = ['a', 'b']
a = [1, 2, 3, temp]
b = copy.copy(a)
print(id(a),id(b),id(temp),id(a[3]),id(b[3]))
#------output---------------
140500262299080 140500261881224 140500261477064 140500261477064 140500261477064

2）切片（列表）

temp = ['a', 'b']
a = [1, 2, 3, temp]
b = a[:]
print(id(a),id(b),id(temp),id(a[3]),id(b[3]))
#------output---------------
140500261491464 140500261430600 140500262041800 140500262041800 140500262041800

3）自建copy模块
list:

temp = ['a', 'b']
list1 = [1, 2, 3, temp]
list2 = list1.copy() # 浅拷贝
print(id(list1),id(list2),id(temp),id(list1[3]),id(list2[3]))
#------output---------------
140500261430664 140500676581576 140500261491144 140500261491144 140500261491144

dict:

temp = [7,8,9]
dict1 = {"a":123,"b":456,"c":temp}
dict2 = dict1.copy() 
print(id(dict1),id(dict2),id(temp),id(dict1["c"]),id(dict2["c"]))
#------output---------------
140500261887864 140500261497016 140500261477256 140500261477256 140500261477256

3，深拷贝

copy模块

import copy 

temp = ['a', 'b']
a = [1, 2, 3, temp]
b = copy.deepcopy(a)
print(id(a),id(b),id(temp),id(a[3]),id(b[3]))
#------output---------------
140500262236616 140500261491464 140500261430344 140500261430344 140500261476616