Python中對象的引用與複製

在python進行像b = a這樣的賦值時，只會創建一個對a的新引用，使a的引用計數加1，而不會創建新的對象：

>>> a = 'xyz'
>>> import sys
>>> sys.getrefcount(a)
3
>>> b = a
>>> sys.getrefcount(b)
4
>>> id(a)
88292288L
>>> id(b)
88292288L

這樣，當引用的對象是可變對象的時候(列表，字典，可變集合等），會產生意料之外的行為：

>>> a = [1, 2, 3, 4]
>>> b = a
>>> b.append(5)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5]

因為a和b引用的是同一對象，改變其中一個，另外一個也會隨之改變。當我們想建立一個副本而不是引用時，可以複製對象。

複製對象一般使用copy模塊：

>>> a = [1, 2, 3, 4]
>>> import copy
>>> b = copy.copy(a)
>>> b.append(5)
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> a
[1, 2, 3, 4]

這樣就可以了，但這種複製是一種淺複製，複製的新對象中包含的是對原始對象中的項的引用，如果對象的項為可變對象，也會產生不可控行為：

>>> a = [1, [1, 2]]
>>> b = copy.copy(a)
>>> b[1].append(3)
>>> b
[1, [1, 2, 3]]
>>> a
[1, [1, 2, 3]]

這時候就要使用深複製了。深複製將創建一個新對象，並遞歸地複製它所包含的所有對象：

>>> a = [1, [1, 2]]
>>> b = copy.deepcopy(a)
>>> b[1].append(3)
>>> b
[1, [1, 2, 3]]
>>> a
[1, [1, 2]]

對於不可改變的對象而言(字元串，數字，元組)等，沒有必要拷貝，因為它們是不可改變的，不用擔心會不經意間改動了它們。拷貝操作也只會得到原對象：

>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = copy.copy(a)
>>> a is b
True

對於可變對象來(列表，字典，可變集合)來說，可以分別使用內置函數list(),dict(),set()來進行淺複製，速度是比使用copy模塊快的。

列表也可以使用切片進行淺複製：

>>> a = [1, 2, 3, 4]
>>> b = a[:]
>>> a is b
False
>>> b
[1, 2, 3, 4]

對序列數據類型(字元串，列表，元組)進行*操作時，也僅僅是複製了對象中項的引用，如果使用*創建一個多維列表：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [a]
>>> c = b * 3
>>> a.append(4)
>>> c
[[1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4]]

最好是在列表推導中使用淺複製來創建多維列表，可以避免隱式的引用共用：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> c = [list(a) for i in range(3)]
>>> a.append(4)
>>> c
[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]