копирование — операции поверхностного и глубокого копирования

Исходный код: Lib/copy.py

Операторы присваивания в Python не копируют объекты, они создают связи между целевым объектом и объектом. Для изменяемых коллекций или коллекций, содержащих изменяемые элементы, иногда требуется копия, чтобы можно было изменить одну копию, не изменяя другую. Этот модуль предоставляет общие операции поверхностного и глубокого копирования (объяснены ниже).

Резюме интерфейса:

copy.copy(x)

Возвращает поверхностную копию x.

copy.deepcopy(x[, memo])

Возвращает глубокую копию x.

exception copy.Error

Выбрасывается при ошибках, специфичных для модуля.

Разница между поверхностным и глубоким копированием актуальна только для составных объектов (объектов, содержащих другие объекты, таких как списки или экземпляры классов):

• Поверхностная копия создаёт новый составной объект и затем (по возможности) вставляет ссылки в него на объекты, найденные в оригинале.
• Глубокая копия создаёт новый составной объект и затем рекурсивно вставляет копии объектов, найденных в оригинале.

При операциях глубокого копирования часто возникают проблемы, которых нет при операциях поверхностного копирования:

• Рекурсивные объекты (составные объекты, которые прямо или косвенно содержат ссылку на себя) могут вызвать рекурсивную петлю.
• Поскольку глубокое копирование копирует всё, оно может копировать слишком много, например, данные, которые предполагается использовать совместно между копиями.

Функция deepcopy() избегает этих проблем:

• хранение словаря memo объектов, уже скопированных во время текущего прохода копирования; и
• позволяет классам, определённым пользователем, переопределять операцию копирования или набор копируемых компонентов.

Этот модуль не копирует типы, такие как модуль, метод, стек вызовов, кадр стека, файл, сокет, окно или любые аналогичные типы. Он «копирует» функции и классы (поверхностно и глубоко), возвращая исходный объект без изменений; это совместимо со способом обработки этих объектов модулем pickle.

Поверхностные копии словарей можно создать с помощью dict.copy(), а копии списков — присвоив срез всего списка, например, copied_list = original_list[:].

Классы могут использовать те же интерфейсы для управления копированием, что и для управления сериализацией. См. описание модуля pickle для получения информации об этих методах. На самом деле, модуль copy использует зарегистрированные функции сериализации из модуля copyreg.

Чтобы класс определил собственную реализацию копирования, он может определить специальные методы __copy__() и __deepcopy__(). Первый используется для реализации поверхностного копирования; дополнительные аргументы не передаются. Последний используется для реализации глубокого копирования; ему передаётся один аргумент — словарь memo. Если реализация __deepcopy__() нуждается в глубокой копии компонента, она должна вызвать функцию deepcopy() с компонентом в качестве первого аргумента и словарем memo в качестве второго. Словарь memo следует рассматривать как непрозрачный объект.