当你需要复制一个对象时，有时仅仅复制其引用是不够的，你需要创建一个新的独立的对象副本。这就是浅拷贝和深拷贝的用武之地。

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浅拷贝 (Shallow Copy)

浅拷贝会创建一个新的对象，并尽可能地用原始对象中的元素填充新对象。对于不可变类型，这相当于复制了原来的值；而对于可变类型，则仅仅是复制了引用。

深拷贝 (Deep Copy)

深拷贝不仅会创建一个新的对象，还会递归地复制对象内部的所有对象。

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示例代码

首先，我们需要导入 copy 模块，它提供了copy 和 deepcopy 函数。

1. 浅拷贝列表

importcopyoriginal_list = [1,2, [3,4]]shallow_copied_list =copy.copy(original_list)original_list.append(5)original_list[2].append(6)print("Original List:", original_list)  # 输出: [1,2, [3,4,6],5]print("Shallow Copied List:", shallow_copied_list)  # 输出: [1,2, [3,4,6]]

2. 深拷贝列表

importcopyoriginal_list = [1,2, [3,4]]deep_copied_list =copy.deepcopy(original_list)original_list.append(5)original_list[2].append(6)print("Original List:", original_list)  # 输出: [1,2, [3,4,6],5]print("Deep Copied List:", deep_copied_list)  # 输出: [1,2, [3,4]]

3. 浅拷贝字典

importcopyoriginal_dict = {'a':1,'b':2,'c': [3,4]}shallow_copied_dict =copy.copy(original_dict)original_dict['c'].append(5)print("Original Dict:", original_dict)  # 输出: {'a':1,'b':2,'c': [3,4,5]}print("Shallow Copied Dict:", shallow_copied_dict)  # 输出: {'a':1,'b':2,'c': [3,4,5]}

4. 深拷贝字典

importcopyoriginal_dict = {'a':1,'b':2,'c': [3,4]}deep_copied_dict =copy.deepcopy(original_dict)original_dict['c'].append(5)print("Original Dict:", original_dict)  # 输出: {'a':1,'b':2,'c': [3,4,5]}print("Deep Copied Dict:", deep_copied_dict)  # 输出: {'a':1,'b':2,'c': [3,4]}

5. 自定义类的浅拷贝

importcopyclassMyClass:def__init__(self, value):self.value = valueoriginal_obj = MyClass([1,2,3])shallow_copied_obj = copy.copy(original_obj)original_obj.value.append(4)print("Original Value:", original_obj.value)# 输出: [1, 2, 3, 4]print("Shallow Copied Value:", shallow_copied_obj.value)# 输出: [1, 2, 3, 4]

6. 自定义类的深拷贝

importcopyclassMyClass:def__init__(self, value):self.value = valueoriginal_obj = MyClass([1,2,3])deep_copied_obj = copy.deepcopy(original_obj)original_obj.value.append(4)print("Original Value:", original_obj.value)# 输出: [1, 2, 3, 4]print("Deep Copied Value:", deep_copied_obj.value)# 输出: [1, 2, 3]

7. 自定义类的 __copy__ 方法

import copyclassMyClass:def__init__(self, value):self.value = valuedef__copy__(self):returnMyClass(self.value[:])original_obj = MyClass([1,2,3])shallow_copied_obj = copy.copy(original_obj)original_obj.value.append(4)print("Original Value:", original_obj.value)# 输出: [1, 2, 3, 4]print("Shallow Copied Value:", shallow_copied_obj.value)# 输出: [1, 2, 3]

8. 自定义类的 __deepcopy__ 方法

import copyclassMyClass:def__init__(self, value):self.value = valuedef__deepcopy__(self, memo):returnMyClass(copy.deepcopy(self.value, memo))original_obj = MyClass([1,2,3])deep_copied_obj = copy.deepcopy(original_obj)original_obj.value.append(4)print("Original Value:", original_obj.value)# 输出: [1, 2, 3, 4]print("Deep Copied Value:", deep_copied_obj.value)# 输出: [1, 2, 3]

9. 复杂结构的浅拷贝

importcopyoriginal_complex = [1,2, [3,4], {'a':5,'b': [6,7]}]shallow_copied_complex =copy.copy(original_complex)original_complex[2].append(8)original_complex[3]['b'].append(9)print("Original Complex:", original_complex)  # 输出: [1,2, [3,4,8], {'a':5,'b': [6,7,9]}]print("Shallow Copied Complex:", shallow_copied_complex)  # 输出: [1,2, [3,4,8], {'a':5,'b': [6,7,9]}]

10. 复杂结构的深拷贝

importcopyoriginal_complex = [1,2, [3,4], {'a':5,'b': [6,7]}]deep_copied_complex =copy.deepcopy(original_complex)original_complex[2].append(8)original_complex[3]['b'].append(9)print("Original Complex:", original_complex)  # 输出: [1,2, [3,4,8], {'a':5,'b': [6,7,9]}]print("Deep Copied Complex:", deep_copied_complex)  # 输出: [1,2, [3,4], {'a':5,'b': [6,7]}]

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通过这些示例，你可以看到浅拷贝和深拷贝之间的区别。浅拷贝只复制对象的第一层，而深拷贝则会递归复制所有层级的对