Python对象的比较、拷贝 _Python

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这篇文章我们介绍下Python的copy机制，其实已经接触到了很多 Python对象比较和复制的例子，比如下面这个，判断a和b是否相等的if语句：
if a == b: ...再比如第二个例子，这里l2就是l1的拷贝。
l1 = [1, 2, 3]l2 = list(l1)但你可能并不清楚，这些语句的背后发生了什么。比如，

l2是l1的浅拷贝（shallow copy）还是深度拷贝（deep copy）呢？
a == b是比较两个对象的值相等，还是两个对象完全相等呢？

关于这些的种种知识，让你有个全面的了解。
'==' VS 'is'
等于（==）和is是Python中对象比较常用的两种方式。简单来说，'=='操作符比较对象之间的值是否相等，比如下面的例子，表示比较变量a和b所指向的值是否相等。
a == b而'is'操作符比较的是对象的身份标识是否相等，即它们是否是同一个对象，是否指向同一个内存地址。
在Python中，每个对象的身份标识，都能通过函数id(object)获得。因此，'is'操作符，相当于比较对象之间的ID是否相等，我们来看下面的例子：
a = 10b = 10a == bTrueid(a)4427562448id(b)4427562448a is bTrue这里，首先Python会为10这个值开辟一块内存，然后变量a和b同时指向这块内存区域，即a和b都是指向10这个变量，因此a和b的值相等，id也相等，a == b和a is b都返回True 。
不过，需要注意，对于整型数字来说，以上a is b为True的结论，只适用于-5到256范围内的数字。比如下面这个例子：
a = 257b = 257a == bTrueid(a)4473417552id(b)4473417584a is bFalse这里我们把257同时赋值给了a和b，可以看到a == b仍然返回True，因为a和b指向的值相等。但奇怪的是，a is b返回了false，并且我们发现，a和b的ID不一样了，这是为什么呢？
事实上，出于对性能优化的考虑，Python内部会对-5到256的整型维持一个数组，起到一个缓存的作用。这样，每次你试图创建一个-5到256范围内的整型数字时，Python都会从这个数组中返回相对应的引用，而不是重新开辟一块新的内存空间。
但是，如果整型数字超过了这个范围，比如上述例子中的257，Python则会为两个257开辟两块内存区域，因此a和b的ID不一样，a is b就会返回False了。
通常来说，在实际工作中，当我们比较变量时，使用'=='的次数会比'is'多得多，因为我们一般更关心两个变量的值，而不是它们内部的存储地址。但是，当我们比较一个变量与一个单例（singleton）时，通常会使用'is' 。一个典型的例子，就是检查一个变量是否为None：
if a is None:...if a is not None:...这里注意，比较操作符'is'的速度效率，通常要优于'' 。因为'is'操作符不能被重载，这样，Python就不需要去寻找，程序中是否有其他地方重载了比较操作符，并去调用。执行比较操作符'is'，就仅仅是比较两个变量的ID而已。
但是''操作符却不同，执行a == b相当于是去执行a.eq(b)，而Python大部分的数据类型都会去重载eq这个函数，其内部的处理通常会复杂一些。比如，对于列表，eq函数会去遍历列表中的元素，比较它们的顺序和值是否相等。
不过，对于不可变（immutable）的变量，如果我们之前用'=='或者'is'比较过，结果是不是就一直不变了呢？
答案自然是否定的。我们来看下面一个例子：
t1 = (1, 2, [3, 4])t2 = (1, 2, [3, 4])t1 == t2Truet1[-1].Append(5)t1 == t2False我们知道元组是不可变的，但元组可以嵌套，它里面的元素可以是列表类型，列表是可变的，所以如果我们修改了元组中的某个可变元素，那么元组本身也就改变了，之前用'is'或者'=='操作符取得的结果，可能就不适用了。
这一点，你在日常写程序时一定要注意，在必要的地方请不要省略条件检查。
浅拷贝和深度拷贝
接下来，我们一起来看看Python中的浅拷贝（shallow copy）和深度拷贝（deep copy）。
对于这两个熟悉的操作，我并不想一上来先抛概念让你死记硬背来区分，我们不妨先从它们的操作方法说起，通过代码来理解两者的不同。
先来看浅拷贝。常见的浅拷贝的方法，是使用数据类型本身的构造器，比如下面两个例子：
l1 = [1, 2, 3]l2 = list(l1)l2[1, 2, 3]l1 == l2Truel1 is l2Falses1 = set([1, 2, 3])s2 = set(s1)s2{1, 2, 3}s1 == s2Trues1 is s2False这里，l2就是l1的浅拷贝，s2是s1的浅拷贝。当然，对于可变的序列，我们还可以通过切片操作符':'完成浅拷贝，比如下面这个列表的例子：