Копирование объектов¶

Операция присваивания не копирует объект, а лишь создает ссылку на объект. Если нам нужно скопировать объект, то стоит сделать его копию - поверхностную или глубокую.

Поверхностная копия¶

Поверхностная копия - это такая копия, при которой создается новый объект и затем в новый объект вставляются ссылки на объекты, которые были у копируемого объекта.

Поверхностную копию можно сделать при помощи copy.copy().

Например:

import copy

class Test:
  pass

first = [Test()]
print("# first")
print(f"Container ID={id(first)}, el={id(first[0])}") 
# Container ID=140323889213760, el=140323888984464

copied = copy.copy(first)
print("# copied")
print(f"Container ID={id(copied)}, el={id(copied[0])}") 
# Container ID=140323889217152, el=140323888984464

Как видим, идентификаторы контейнеров у нас разные - при копировании создался новый список. А вот объект внутри списка новый не создался - ссылка в copied перешла ссылка на него из first.

Переопределить поведение функции можно при помощи магического метода __copy__.

Копирование иммутабельных объектов¶

Если мы попробуем скопировать иммутабельный объект, то получим ссылку на него. Пример с кортежом:

first = (1, 2, 3)
copied = copy.copy(first)
first is copied # True

Глубокая копия¶

Глубокая копия создает новый объект, а затем рекурсивно пытается сделать копии внутренних объектов. Например:

first = [Test()]
print("# first")
print(f"Container ID={id(first)}, el={id(first[0])}") 
# Container ID=139994093187456, el=139994092958096

copied = copy.deepcopy(first)
print("# copied")
print(f"Container ID={id(copied)}, el={id(copied[0])}") 
# Container ID=139994093190784, el=139994093209920

Индентификатор контейнера и идентификатор объекта в контейнере разные.

Проблемы при создании глубокой копии¶

Рекурсивные объекты (которые содержат ссылки сами на себя) могут стать причиной рекурсивного цикла.
Не всё можно скопировать.
Иногда могут копироваться данные, которые должны быть разделяемы между копиями

deepcopy решает эти проблемы следующим способом:

Поведение при применении функции deepcopy можно поменять при помощи магического метода __deepcopy__. Таким образом при копировании можно не копировать некоторые объекты, а оставлять ссылку на них.
deepcopy может вторым аргументом принимать словарь memo, который хранит уже скопированные объекты во время текущего прохода копирования. Это помогает при копировании рекурсивных объектов.