Question

我有一个表示线性代数表达式的类层次结构（作为表达式树），就像这样（它实际上比这更复杂，但这应该足以让你有个想法）。

表达
- 操作员
  - 时报
  - 加
- 符号
  - 矩阵
  - 标量

我正在以多种不同的方式操纵这些表达式，所以我必须复制那些表达式，因为我想探索不同的操作方式（我真的没有看到任何方法来复制它们）。毫不奇怪，copy.deepcopy()很慢。

并非所有类属性都需要进行深度复制，并且那些表达式树将永远是树（如果不是，某些东西根本就是错误的），所以我可以通过简化memoization节省一些时间（或者根本不使用它））。

我想通过实现自定义复制功能来加快复制速度。这可能意味着实施__deepcopy__()，编写一个全新的函数或使用get_state和set_state之类的东西，我真的不在乎。目前，我不在乎酸洗。

我正在使用Python 3。

由于我有这个类层次结构，在不同级别引入了新属性，我宁愿不在每个级别从头开始。相反，需要重用超类的一些功能，类似于__init__中的一些功能，通常会调用超类的__init__。但是，我宁愿不打电话给__init__，因为有时会复制一些额外的东西。

我如何以最快和最pythonic的方式做到这一点？在这些情况下，我无法找到关于如何实现此复制功能的任何合理指导。我在Python 2和3中查看了deepcopy的实现。在Python 2中，在Python中使用了许多不同的方法（get_state / set_state，使用__dict__，...） 3，我根本找不到相应的功能。

Answer 1

我自己找到了一个可能的解决方案：

class Expression(object):
    ...
    def __deepcopy__(self, memo):
        cpy = object.__new__(type(self))
        # manually copy all attributes of Expression here
        return cpy

class Operator(Expression):
    ...
    def __deepcopy__(self, memo):
        cpy = Expression.__deepcopy__(self, memo)
        # manually copy all attributes exclusive to Operator here
        return cpy

新对象始终在__deepcopy__ Expression中创建。通过使用object.__new__(type(self))，新对象具有最初调用__deepcopy__的对象的类型（例如Operator）。

不幸的是，这个解决方案并不比默认的深度复制快。我想知道这是否是因为所有这些调用__deepcopy__一直到类层次结构的顶部。我会调查一下。

Python：类层次结构中的自定义深度复制

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