Что такое поверхностное копирование в Python

1️⃣ Как кратко ответить

Поверхностное копирование в Python создает новый объект, но не копирует вложенные объекты, а лишь создает ссылки на них. Это означает, что изменения в вложенных объектах отразятся как в оригинале, так и в копии.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Поверхностное копирование — это процесс создания нового объекта, который является копией оригинального объекта, но с сохранением ссылок на вложенные объекты. В Python это можно сделать с помощью метода copy() из модуля copy или с помощью срезов для некоторых типов данных, таких как списки.

Зачем это нужно

Поверхностное копирование полезно, когда нужно создать копию объекта, но при этом не требуется дублировать вложенные объекты. Это может быть полезно для экономии памяти и повышения производительности, когда вложенные объекты занимают много места или их копирование нецелесообразно.

Как это работает

Когда вы выполняете поверхностное копирование, создается новый объект верхнего уровня, но все вложенные объекты остаются теми же самыми. Это значит, что если вы измените вложенный объект в копии, изменения отразятся и в оригинале, и наоборот.

Пример кода

import copy
​
# Создаем оригинальный список с вложенным списком
original_list = [1, 2, [3, 4]]
​
# Выполняем поверхностное копирование
shallow_copied_list = copy.copy(original_list)
​
# Изменяем вложенный список в копии
shallow_copied_list[2][0] = 'changed'
​
# Выводим оба списка
print("Original list:", original_list)
print("Shallow copied list:", shallow_copied_list)

Комментарии к коду

1. import copy: Импортируем модуль copy, который предоставляет функции для копирования объектов.
2. original_list = [1, 2, [3, 4]]: Создаем оригинальный список, содержащий вложенный список [3, 4].
3. shallow_copied_list = copy.copy(original_list): Создаем поверхностную копию original_list с помощью функции copy.copy().
4. shallow_copied_list[2][0] = 'changed': Изменяем первый элемент вложенного списка в копии. Поскольку копирование было поверхностным, это изменение отразится и в оригинальном списке.
5. print("Original list:", original_list): Выводим оригинальный список, чтобы увидеть изменения.
6. print("Shallow copied list:", shallow_copied_list): Выводим копию списка, чтобы увидеть изменения.

Где применяется

Поверхностное копирование часто используется в ситуациях, когда нужно создать копию объекта для временных изменений, не затрагивая структуру вложенных объектов. Это может быть полезно в тестировании, когда нужно проверить поведение кода с измененными данными, или в ситуациях, когда нужно передать объект в функцию, но не хочется, чтобы функция изменяла оригинальный объект.