Python 字典深拷贝

在 Python 编程中，字典是一种常用的数据结构。它可以存储键值对，提供了非常便捷的数据访问方式。当我们需要对一个字典进行拷贝时，有时候需要使用深拷贝来保证数据完整性和可靠性。本文将介绍 Python 中的字典深拷贝方法，通过示例代码来帮助大家理解。

浅拷贝和深拷贝

在 Python 中，拷贝是指创建一个现有对象的副本。拷贝过程中，如果拷贝的对象是可变的，则对副本进行的修改不会影响原始对象。如果拷贝的对象是不可变对象，则副本和原始对象是一样的。Python 中的拷贝有两种方式，分别是浅拷贝和深拷贝。

浅拷贝

浅拷贝是指只拷贝对象的最外层，不会拷贝内层的对象。当使用赋值运算符 = 或者 copy() 方法进行浅拷贝时，两个对象会共享内部对象，也就是说，修改副本中内部对象的值会影响原始对象中的相应内部对象。

示例代码：

>>> original = {"name": "Alice", "address": {"city": "Shanghai", "district": "Pudong"}}
>>> shallow_copy = original.copy()
>>> shallow_copy["name"] = "Bob"
>>> shallow_copy["address"]["city"] = "Beijing"
>>> print(original)  # {'name': 'Alice', 'address': {'city': 'Beijing', 'district': 'Pudong'}}
>>> print(shallow_copy)  # {'name': 'Bob', 'address': {'city': 'Beijing', 'district': 'Pudong'}}

在上面的示例代码中，我们首先创建了一个字典 original，其中包含一个嵌套字典。然后通过 copy() 方法对 original 进行了浅拷贝，得到了一个新字典 shallow_copy。接着我们修改了 shallow_copy 的两个键值对，其中修改了 address 字典的 city 键的值。最后分别输出 original 和 shallow_copy 的值。可以看到，对副本的改变同时也改变了原始对象中的相应部分，这是因为 shallow_copy 和 original 存储的内部字典其实是同一个对象。

深拷贝

与浅拷贝相比，深拷贝是拷贝整个对象，包括对象内部的所有对象，不会共享内部对象。当使用 deepcopy() 方法进行深拷贝时，副本对象和原始对象内部的所有对象都是不同的对象，修改副本中的任何对象都不会影响原始对象。

示例代码：

>>> import copy
>>> original = {"name": "Alice", "address": {"city": "Shanghai", "district": "Pudong"}}
>>> deep_copy = copy.deepcopy(original)
>>> deep_copy["name"] = "Bob"
>>> deep_copy["address"]["city"] = "Beijing"
>>> print(original)  # {'name': 'Alice', 'address': {'city': 'Shanghai', 'district': 'Pudong'}}
>>> print(deep_copy)  # {'name': 'Bob', 'address': {'city': 'Beijing', 'district': 'Pudong'}}

在上面的示例代码中，我们使用了 copy 模块中的 deepcopy() 方法对 original 进行了深拷贝，得到了一个新字典 deep_copy。然后我们分别修改了 shallow_copy 的两个键值对，其中改变了 address 字典中的 city 键的值。最后打印出两个字典内容。可以看到，修改副本并没有影响原始对象。## 如何进行字典深拷贝

Python 中进行字典深拷贝，需要使用 copy 模块中的 deepcopy() 方法。下面给出一个示例代码，演示如何进行字典深拷贝。

import copy

original_dict = {"key1": {"key2": {"key3": "value3"}}}
deep_copy_dict = copy.deepcopy(original_dict)

print("original_dict (before modification):\n", original_dict)
print("deep_copy_dict (before modification):\n", deep_copy_dict)

# Modify the original and deep_copy dicts
original_dict["key1"]["key2"]["key3"] = "new_value3"
deep_copy_dict["key1"]["key2"]["key3"] = "new_value3"

print("original_dict (after modification):\n", original_dict)
print("deep_copy_dict (after modification):\n", deep_copy_dict)

在上面的示例代码中，首先我们定义了一个原始字典 original_dict。然后，我们使用 copy 模块中的 deepcopy() 方法，创建了一个深拷贝字典 deep_copy_dict。接下来，我们对 original_dict 和 deep_copy_dict 进行了修改，并打印了修改前和修改后两个字典的内容。可以看到，修改后 deep_copy_dict 不受影响，证明深拷贝字典实现了对原始字典的完全拷贝。