一、python中的可变和不可变

目标

能够说出可变和不可变的区别

可变、不可变是指内存中的那块空间是否可以被改变
1、可变类型，创建后可以继续修改对象的内容(值)

字典，列表

2、不可变类型，一旦创建就不可修改的对象(值)

数字，字符串，元组
当内容发生修改，计算机重新分配一块内存空间

二、简单可变类型拷贝

目标

知道简单可变类型深浅拷贝的空间产生情况
为保证数据的独立性，在开发中我们希望两个变量值一样，而且互不影响，这就需要使用到拷贝技术了

1、Python的深浅拷贝

python里的copy模块可以实现拷贝功能

拷贝的作用

1、可以减少内存的使用
2、以后在做数据的清洗，修改或者入库的时候，对原数据进行复制一份，以防数据修改之后，找不到原数据。

2、深浅拷贝具体代码实现

针对可变类型，深浅拷贝都会产生一个新的空间
copy()浅拷贝，产生新的空间，能够保证数据的独立性

import copy
list1=[1,2,3]
print("list1=",list1,id(list1))
#浅拷贝
list2=copy.copy(list1)
print("list2=",list2,id(list2))
#修改list1
list1.append(5)
print("list1=",list1,id(list1))
print("list2=",list2,id(list2))
结果为：
list1= [1, 2, 3] 2350069862720
list2= [1, 2, 3] 2350069864128
list1= [1, 2, 3, 5] 2350069862720
list2= [1, 2, 3] 2350069864128

总结

list1修改不会改变list2,因为是两个不同的空间

但是list1修改的话，地址不会变，这样就会引起混乱

deepcopy()深拷贝,产生新的空间，能够保证数据的独立性

#深拷贝
list1=[1,2,3]
print("list1=",list1,id(list1))
list2=copy.deepcopy(list1)
print("list2=",list2,id(list2))
#修改list2
list2.append(7)
print("list2=",list2,id(list2))
print("list1=",list1,id(list1))
结果为：
list1= [1, 2, 3] 2533638211392
list2= [1, 2, 3] 2533641050048
list2= [1, 2, 3, 7] 2533641050048
list1= [1, 2, 3] 2533638211392

三、复杂可变类型拷贝

浅拷贝

import copy
A=[1,2,3]
B=[11,22,33]
C=[A,B]
print("A=",A,id(A))
print("B=",B,id(B))
print("C=",C,id(C))
print("C[0]=",C[0],id(C[0]))
#对复杂可变类型进行浅拷贝
#D产生了新的空间
D=copy.copy(C)
print("D=",D,id(D))
print("D[0]=",D[0],id(D[0]))
#修改A的值
A[0]=10
print("D[0]=",D[0],id(D[0]))
结果为：
A= [1, 2, 3] 1802054422656
B= [11, 22, 33] 1802051952448
C= [[1, 2, 3], [11, 22, 33]] 1802054424064
C[0]= [1, 2, 3] 1802054422656
D= [[1, 2, 3], [11, 22, 33]] 1802054542592
D[0]= [1, 2, 3] 1802054422656
D[0]= [10, 2, 3] 1802054422656

总结

浅拷贝只复制最顶层数据

深拷贝

#深拷贝
A=[1,2,3]
B=[11,22,33]
C=[A,B]
print("A=",A,id(A))
print("B=",B,id(B))
print("C=",C,id(C))
print("C[0]=",C[0],id(C[0]))
D=copy.deepcopy(C)
print("D=",D,id(D))
print("D[0]=",D[0],id(D[0]))
#修改A的值
A[0] = 10
print("A=", A, id(A))
print("D[0]=", D[0], id(D[0]))
结果为：
A= [1, 2, 3] 2464027445056
B= [11, 22, 33] 2464030281984
C= [[1, 2, 3], [11, 22, 33]] 2464030283456
C[0]= [1, 2, 3] 2464027445056
D= [[1, 2, 3], [11, 22, 33]] 2464030402624
D[0]= [1, 2, 3] 2464030402816
A= [10, 2, 3] 2464027445056
D[0]= [1, 2, 3] 2464030402816

总结
$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ViWtDDyQ-1649582820396)(C:\Users\Lenovo\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1649426346064.png)]$

四、简单不可变类型拷贝

目标

知道简单不可变类型都是浅拷贝

不可变类型，不管是深拷贝还是浅拷贝，都不会开辟新的空间，而是直接引用了被拷贝的数据的地址
浅拷贝

import copy
tuple1=(1,2,3)
print("tuple1=",tuple1,id(tuple1))
tuple2=copy.copy(tuple1)
print("tuple2=",tuple2,id(tuple2))
结果为：
tuple1= (1, 2, 3) 2001449933952
tuple2= (1, 2, 3) 2001449933952

深拷贝

import copy
tuple1=(1,2,3)
print("tuple1=",tuple1,id(tuple1))
tuple2=copy.deepcopy(tuple1)
print("tuple2=",tuple2,id(tuple2))
结果为：
tuple1= (1, 2, 3) 2507813313536
tuple2= (1, 2, 3) 2507813313536

五、复杂不可变类型拷贝

1、不可变类型的深浅拷贝-嵌套类型

浅拷贝

import copy
A=[1,2,3]
B=[11,22,33]
C=(A,B)
print("C=",C,id(C))
D=copy.copy(C)
print("D=",D,id(D))
print("D[0]=",id(D[0]),"C[0]=",id(C[0]),"A=",id(A))
结果为：
C= ([1, 2, 3], [11, 22, 33]) 1572978640768
D= ([1, 2, 3], [11, 22, 33]) 1572978640768
D[0]= 1572981461312 C[0]= 1572981461312 A= 1572981461312

深拷贝

import copy
A=[1,2,3]
B=[11,22,33]
C=(A,B)
print("C=",C,id(C))
D=copy.deepcopy(C)
print("D=",D,id(D))
print("D[0]=",id(D[0]),"C[0]=",id(C[0]),"A=",id(A))
结果为：
C= ([1, 2, 3], [11, 22, 33]) 2603209148288
D= ([1, 2, 3], [11, 22, 33]) 2603211969920
D[0]= 2603212080064 C[0]= 2603211970112 A= 2603211970112

六、切片拷贝，字典拷贝

1、切片拷贝

A=[1,2,3]
B=[11,22,33]
C=(A,B)
print("C=",C,id(C))
D=C[:]
print("D=",D,id(D))
结果为：
C= ([1, 2, 3], [11, 22, 33]) 1814156363648
D= ([1, 2, 3], [11, 22, 33]) 1814156363648

底层为浅拷贝方式

2、字典拷贝

import copy
dict1={"age":[1,2]}
print("dict1=",dict1,id(dict1))
dict2=dict1.copy()
print("dict2=",dict2,id(dict2))
dict1['age'][0]=100
print("dict1=",dict1,id(dict1))
print("dict2=",dict2,id(dict2))
结果为：
dict1= {'age': [1, 2]} 2850238566144
dict2= {'age': [1, 2]} 2850241455552
dict1= {'age': [100, 2]} 2850238566144
dict2= {'age': [100, 2]} 2850241455552

底层为浅拷贝

dict1['age'][0]=100
print("dict1=",dict1,id(dict1))
print("dict2=",dict2,id(dict2))
结果为：
dict1= {'age': [1, 2]} 2850238566144
dict2= {'age': [1, 2]} 2850241455552
dict1= {'age': [100, 2]} 2850238566144
dict2= {'age': [100, 2]} 2850241455552