# `copy` --- 浅层及深层拷贝操作

源代码: Lib/copy.py

Python 的赋值语句不复制对象，而是创建目标和对象的绑定关系。对于自身可变，或包含可变项的集合，有时要生成副本用于改变操作，而不必改变原始对象。本模块提供了通用的浅层复制和深层复制操作，（如下所述）。

接口摘要：

copy.copy(obj)

  返回 obj 的浅拷贝。

copy.deepcopy(obj[, memo])

  返回 obj 的深拷贝。

copy.replace(obj, /, **changes)

  新建一个与 obj 类型相同的对象，使用来自 changes 的值替换字段。

  Added in version 3.13.

exception copy.Error

  针对模块特定错误引发。

浅层与深层复制的区别仅与复合对象（即包含列表或类的实例等其他对象的对象）相关：

- 浅层复制 构造一个新的复合对象，然后（在尽可能的范围内）将原始对象中找到的对象的 引用 插入其中。

- 深层复制 构造一个新的复合对象，然后，递归地将在原始对象里找到的对象的 副本 插入其中。

深层复制操作通常存在两个问题, 而浅层复制操作并不存在这些问题：

- 递归对象 (直接或间接包含对自身引用的复合对象) 可能会导致递归循环。

- 由于深层复制会复制所有内容，因此可能会过多复制（例如本应该在副本之间共享的数据）。

`deepcopy()` 函数用以下方式避免了这些问题：

- 保留在当前复制过程中已复制的对象的 "备忘录" (`memo`) 字典；以及

- 允许用户定义的类重写复制操作或复制的组件集合。

此模块不会复制模块、方法、栈追踪、栈帧、文件、套接字、窗口以及任何相似的类型。 它会通过不加修改地返回原始对象来（浅层或深层地）“复制”函数和类；这与 `pickle` 模块处理这类问题的方式是兼容的。

Shallow copies of many collections can be made using the corresponding `copy()` method (such as `list.copy()`, `dict.copy()` or `set.copy()`), and of sequences (such as lists or bytearrays) by making a slice of the entire sequence (`sequence[:]`). However, these methods and slicing can create an instance of the base type when copying an instance of a subclass, whereas `copy.copy()` normally returns an instance of the same type.

类可以使用与控制 pickle 操作相同的接口来控制拷贝操作。 关于这些方法的描述信息请参考 `pickle` 模块。 实际上，`copy` 模块就是使用从 `copyreg` 模块中注册的 pickle 函数。

为了让一个类能够定义它自己的拷贝实现，它可以定义特殊方法 `__copy__()` 和 `__deepcopy__()`。

object.__copy__(self)

  调用以实现浅拷贝操作；无须传入任何额外参数。

object.__deepcopy__(self, memo)

  调用以实现深拷贝操作；它将传入一个参数，即 memo 字典。 如果 `__deepcopy__` 实现需要创建一个组件的深拷贝，它应当调用 `deepcopy()` 函数并将该组件作为第一个参数而将 memo 字典作为第二个参数。 memo 字典应当被当作不透明对象来处理。

函数 `copy.replace()` 相比 `copy()` 和 `deepcopy()` 受到更多的限制，并且仅支持由 `namedtuple()` 创建的命名元组, `dataclasses` 及其他定义了 `__replace__()` 方法的类。

object.__replace__(self, /, **changes)

  此方法应当新建一个具有相同类型的对象，使用来自 changes 的值替换字段。

  Added in version 3.13.

参见

模块 `pickle`

  讨论了支持对象状态检索和恢复的特殊方法。