在Python中，深度复制与[每个[：]之间的区别在于List中的每一个]

Question

以下是示例代码：

from copy import deepcopy
List = [range(3), range(3), range(3)]
a = deepcopy(List)
b = [each[:] for each in List]

我知道初始化a所需的时间比b的时间要慢，但为什么会这样呢？深度复制和[每个[：]列表中的每一个有什么区别？）为什么深度扫描这么慢？

Answer 1

each[:]创建每个嵌套列表的浅副本。 copy.deepcopy()会制作深副本。

在这种特殊情况下，嵌套列表包含不可变整数，这种差异实际上并不重要; deepcopy()在复制时返回未更改的整数。但是如果嵌套列表中有可变对象，那么deepcopy()将继续创建这些对象的副本，而列表理解则不会。

例如，在复制包含带有词典的列表的列表时会发现不同之处：

>>> from copy import deepcopy
>>> sample = [[{'foo': 'bar'}, {'ham': 'spam'}], [{'monty': 'python'}, {'eric': 'idle'}]]
>>> shallow = [each[:] for each in sample]
>>> deep = deepcopy(sample)
>>> sample[-1][-1]['john'] = 'cleese'
>>> sample
[[{'foo': 'bar'}, {'ham': 'spam'}], [{'monty': 'python'}, {'eric': 'idle', 'john': 'cleese'}]]
>>> shallow
[[{'foo': 'bar'}, {'ham': 'spam'}], [{'monty': 'python'}, {'eric': 'idle', 'john': 'cleese'}]]
>>> deep
[[{'foo': 'bar'}, {'ham': 'spam'}], [{'monty': 'python'}, {'eric': 'idle'}]]

因为deepcopy()操作必须测试嵌套列表中的每个元素，所以它也慢;如果您知道不需要生成“更深层”的副本，那么列表理解是更好的选择。

Answer 2

正如Martijn Pieters所说，每个[：]将通过创建每个嵌套列表的浅表副本来执行。如果列表元素是不可变对象，那么您可以使用它，否则您必须使用复制模块中的深度复制。

可以使用切片操作符完全复制浅层列表结构，而不会产生任何副作用，请查看以下快照：

LIST_1 = ['A','B',['AB','BA']]
print LIST_1
>>> ['A', 'B', ['AB', 'BA']]
LIST_2= LIST_1[:]
print id(LIST_1)
>>> 40427648
print id(LIST_2)
>>> 50932872  
LIST_2[2][1] = "D"
LIST_2[2][0] = "C";

print LIST_2
>>> ['A', 'B', ['C', 'D']] 
print LIST_1
>>> ['A', 'B', ['C', 'D']] 

然而在深度镜方法中：

所述问题的解决方案是使用模块＆＃34; copy＆＃34;。该模块提供了方法＆＃34; copy＆＃34;，它允许任意列表的完整副本，即浅表和其他列表。所以你使用copy.deepcopy(...)进行深度复制列表：

deepcopy(x, memo=None, _nil=[])

以下脚本使用上面的示例和此方法：

from copy import deepcopy

LIST_1 = ['A','B',['AB','BA']]

LIST_2= deepcopy(LIST_1)

LIST_2[2][1] = "D"
LIST_2[0] = "C";

print LIST_2
>>>['C', 'B', ['AB', 'D']]
print LIST_1
>>>['A', 'B', ['AB', 'BA']]

因此，每个嵌套列表的浅表副本不会递归地复制内部对象。它只复制最外面的列表，同时仍然引用前一个变量的内部列表，这就是深度复制速度较慢的原因。