Copy (拷贝)

🚀 1. copy 与 deepcopy 是什么？

来自模块：

import copy

Python 有两种复制方式：

方式	含义
copy.copy()	浅拷贝（shallow copy）
copy.deepcopy()	深拷贝（deep copy）

🟥 2. 浅拷贝（copy）是什么？

浅拷贝只会复制最外层对象，内部对象只是引用。

等价于：

外层复制 ✅
内层共享 ❌（仍指向原对象）

例如：

import copy

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

结构示意：

a ------> [1,  [2,3]]
               ↑
b ------> [1,  ┘]

修改 b 的内部列表：

b[1].append(4)
print(a)

输出：

[1, [2, 3, 4]]

浅拷贝 -> 内部结构共享。

🟦 3. 深拷贝（deepcopy）是什么？

深拷贝会递归复制所有子对象：

外层复制 ✅
内层也复制 ✅
完全独立的结构 👍

import copy

a = [1, [2, 3]]
b = copy.deepcopy(a)
b[1].append(4)

print(a)

输出：

[1, [2, 3]]

完全不会影响原对象。

🟩 4. 本质差异（最重要）

行为	copy（浅拷贝）	deepcopy（深拷贝）
外层对象复制	✅	✅
内层对象复制	❌（共享引用）	✅（递归复制）
修改内层是否影响原对象	✅	❌
速度	快	慢
内存消耗	少	多

🟧 5. 常见使用场景

copy（浅拷贝）适合：

内部结构不会修改
只想复制“外壳”
list / dict 需要快速复制
数据对象很大，不想深度复制

示例：

new_list = old_list.copy()

deepcopy 适合：

复杂嵌套结构
想得到完全独立副本
配置复制、对象克隆
避免多层 list/dict 互相影响

示例：

new_dict = copy.deepcopy(config_dict)

🟫 6. 深拷贝的危险点：循环引用

深拷贝会自动处理循环引用：

a = []
a.append(a)

import copy
b = copy.deepcopy(a)

不会死循环。

🟪 7. 某些对象永远不会 deep copy

例如：

file 文件句柄
socket
线程对象
协程对象
内置类对象（如 range、iterator）

这些对象会被原样引用（因为无法克隆）。

🟨 8. 自定义类如何控制 copy 行为？

你可以定义：

def __copy__(self):
    ...

def __deepcopy__(self, memo):
    ...

示例：

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x
    
    def __deepcopy__(self, memo):
        print("doing deepcopy")
        return A(copy.deepcopy(self.x, memo))

⭐ 9. 最佳实践总结（非常重要）

想要复制一个 dict/list，但不修改内部 -> 用 copy()

b = a.copy()

需要完全独立拷贝（例如配置）-> 用 deepcopy()

b = copy.deepcopy(a)

尽量避免随意 deepcopy：成本高

常用替代方案：

① JSON 序列化（简单嵌套结构）

import json
b = json.loads(json.dumps(a))

② 手动复制你需要的字段

更可控、更高效。

🔥 10. 一屏速查表（你可以直接收藏）

copy.copy(x):

浅拷贝，只复制最外层
内部对象保持引用
快、轻量

copy.deepcopy(x):

深拷贝，递归复制全部对象
完全独立，互不影响
慢、消耗内存多
自动处理循环引用