Question

pickle和copy.deepcopy 之间的关系究竟是什么？他们分享了哪些机制，以及如何分享？

很明显，这两个是密切相关的操作，并分享了一些机制/协议，但我无法理解细节。

我发现的一些（令人困惑的）事情：

如果某个类定义了__[gs]etstate__，则会调用deepcopy个实例。这一开始让我感到惊讶，因为我认为它们特定于pickle，但后来我发现 Classes can use the same interfaces to control copying that they use to control pickling 。但是，没有关于在深度复制时如何使用 __[gs]etstate__的文档（如何使用从__getstate__返回的值，传递给__setstate__的内容？）< / LI>
deepcopy的简单替代实施将是pickle.loads(pickle.dumps(obj))。但是，这不可能等同于深度复制，因为如果一个类定义了__deepcopy__操作，则不会使用这种基于pickle的deepcopy实现来调用它。（我还偶然发现一个声明，即深度复制比pickle更普遍，并且有许多类型是深度可复制的，但不是可拾取的。）

（1）表示共性，而（2）表示pickle和deepcopy之间的差异。

最重要的是，我发现了这两个相互矛盾的陈述：

copy_reg：pickle，cPickle和copy模块在pickle /复制这些对象时使用这些函数

和

copy模块不使用copy_reg注册模块

这一方面，这是pickle和deepcopy之间关系/共性的另一种表现，另一方面也助长了我的困惑......

[我的经验是python2.7，但我也很感激有关python2和python3之间的pickle / deepcopy差异的任何指示]

Answer 1

好的，我必须阅读这个源代码，但看起来这是一个非常简单的答案。 http://svn.python.org/projects/python/trunk/Lib/copy.py

copy查找一些内置类型，它知道构造函数的样子（在_copy_dispatch字典中注册，并且当它不知道如何复制基本类型时，它导入copy_reg.dispatch_table ...这是pickle注册它所知道的用于生成对象副本的方法的地方。本质上，它是对象类型的字典和＆＃34 ;生成一个新对象的函数＆＃34; - 这个＆＃34;函数用于生成一个新对象＆＃34;几乎是你在编写__reduce__或__reduce_ex__方法时所写的内容一个对象（如果其中一个缺失或需要帮助，它会遵循__setstate__，__getstate__等方法。

这就是copy。基本上......（附加一些条款......）

def copy(x):
    """Shallow copy operation on arbitrary Python objects.

    See the module's __doc__ string for more info.
    """

    cls = type(x)

    copier = _copy_dispatch.get(cls)
    if copier:
        return copier(x)

    copier = getattr(cls, "__copy__", None)
    if copier:
        return copier(x)

    reductor = dispatch_table.get(cls)
    if reductor:
        rv = reductor(x)
    else:
        reductor = getattr(x, "__reduce_ex__", None)
        if reductor:
            rv = reductor(2)
        else:
            reductor = getattr(x, "__reduce__", None)
            if reductor:
                rv = reductor()
            else:
                raise Error("un(shallow)copyable object of type %s" % cls)

deepcopy执行与上面相同的操作，但另外检查每个对象并确保每个新对象都有一个副本，而不是指针引用。 deepcopy构建它自己的_deepcopy_dispatch表（一个字典），它在其中注册函数，确保生成的新对象没有对原始的指针引用（可能使用__reduce__生成在copy_reg.dispatch_table）

中注册的功能

因此，编写__reduce__方法（或类似方法）并将其注册到copy_reg，应该启用copy和deepcopy来完成他们的工作。

Answer 2

你不应该对（1）和（2）感到困惑。通常，Python会尝试为缺少的方法包含合理的回退。（例如，定义__getitem__以便拥有可迭代类就足够了，但实现__iter__可能更有效。类似于__add__等操作，带有可选{ {1}}等。）

__iadd__是__deepcopy__寻找的最专业的方法，但如果它不存在，那么回退到pickle协议是明智之举。它并不真正调用deepcopy() / dumps()，因为它不依赖于中间表示为字符串，但它会间接使用loads()和__getstate__（正如您所观察到的那样，通过__setstate__）。

目前，the documentation仍然存在

...复制模块不使用copy_reg注册模块。

但似乎是a bug that has been fixed in the meantime（可能2.7分支在这里没有得到足够的重视）。

另请注意，这已深入集成到Python中（至少现在如此）; __reduce__类本身实现object（及其版本化的_ex变体），它引用__reduce__来创建给定对象派生类的新实例。

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2 个答案: