copy — Операции поверхностного и глубокого копирования

Исходный код: Lib/copy.py

Операторы присваивания в Python не копируют объекты, а создают связи между целью и объектом. Для коллекций, которые являются изменяемыми или содержат изменяемые элементы, иногда требуется копия, чтобы можно было изменить одну копию, не изменяя другую. Этот модуль предоставляет универсальные операции поверхностного и глубокого копирования (описанные ниже).

Краткое описание интерфейса:

copy.copy(x)

Возвращает поверхностную копию x.

copy.deepcopy(x[, memo])

Возвращает глубокую копию x.

exception copy.Error

Возникает при ошибках, специфичных для модуля.

Различие между поверхностным и глубоким копированием имеет значение только для составных объектов (объектов, содержащих другие объекты, например списков или экземпляров классов):

• Поверхностная копия создаёт новый составной объект и затем (насколько это возможно) вставляет в него ссылки на объекты, найденные в исходном объекте.
• Глубокая копия создаёт новый составной объект и затем рекурсивно вставляет в него копии объектов, найденных в исходном объекте.

При операциях глубокого копирования часто возникают две проблемы, которых нет при поверхностном копировании:

• Рекурсивные объекты (составные объекты, прямо или косвенно содержащие ссылку на самих себя) могут привести к бесконечной рекурсии.
• Поскольку глубокое копирование копирует всё, оно может скопировать слишком много, например данные, которые должны совместно использоваться копиями.

Функция deepcopy() позволяет избежать этих проблем, поскольку:

• ведёт словарь memo объектов, уже скопированных в ходе текущего прохода копирования; и
• позволяет классам, определённым пользователем, переопределять операцию копирования или набор копируемых компонентов.

Этот модуль не копирует такие типы, как модуль, метод, трассировка стека, кадр стека, файл, сокет, окно и другие подобные типы. Функции и классы он «копирует» (поверхностно и глубоко), возвращая исходный объект без изменений; это соответствует тому, как с ними работает модуль pickle.

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

Классы могут использовать те же интерфейсы для управления копированием, что и для управления сериализацией. Сведения об этих методах см. в описании модуля pickle. Фактически модуль copy использует зарегистрированные функции сериализации из модуля copyreg.

Чтобы класс мог определить собственную реализацию копирования, он может определить специальные методы __copy__() и __deepcopy__(). Первый вызывается для выполнения операции поверхностного копирования; дополнительные аргументы не передаются. Второй вызывается для выполнения операции глубокого копирования; ему передаётся один аргумент — словарь memo. Если реализация __deepcopy__() должна глубоко скопировать компонент, ей следует вызвать функцию deepcopy(), передав компонент первым аргументом, а словарь memo — вторым. Со словарём memo следует обращаться как с непрозрачным объектом.