Python變量存儲方式以及深淺拷貝
(關於學習廖雪峯Python教程的一些個人總結)
變量存儲
Python是動態語言。
可以把任意數據類型賦值給變量，無需提前聲明變量類型，同一個變量可以反覆賦值，而且可以是不同類型的變量。
下面引用廖雪峯Python教程的簡單例子，描述變量存儲過程：
當我們寫
a = 'ABC'時，Python解釋器幹了兩件事情：
- 在內存中創建了一個
'ABC'的字符串；- 在內存中創建了一個名爲
a的變量，並把它指向'ABC'。下面程序
a = 'ABC' b = a a = 'XYZ' print(b) # >>> ABC執行過程：
執行
a = 'ABC'，解釋器創建了字符串'ABC'和變量a，並把a指向'ABC'：
執行
b = a，解釋器創建了變量b，並把b指向a指向的字符串'ABC'：
執行
a = 'XYZ'，解釋器創建了字符串’XYZ’，並把a的指向改爲'XYZ'，但b並沒有更改：
所以，最後打印變量
b的結果是'ABC'了。
深淺拷貝
Python當中對於拷貝，按照拷貝數據類型分爲兩種類型。一種是數字和字符串的拷貝，另一種就是列表、元組、字典等其他數據結構類型的拷貝。
當然按照深淺也分深拷貝和淺拷貝。
一、數組和字符串拷貝
1、= 賦值
舉例：
a1 = 123
a2 = 123
print(id(a1))
print(id(a2))
結果：(在你的電腦試驗和這裏的地址肯定不同)
140723824476816
140723824476816
原因是Python有一個重用機制，對於同一個數字，Python並不會開闢一塊新的內存空間，而是維護同一塊內存地址，a1，a2變量指向數字123的地址。等同於a2 = a1，使用字符串賦值也是同理。
結論：對於通過用 = 號賦值，數字和字符串在內存當中用的都是同一塊地址。
2、淺拷貝
舉例：
import copy # 使用淺拷貝需要導入copy模塊
a1 = 123
a3 = copy.copy(a1) # 使用copy模塊裏的copy()函數就是淺拷貝
print(id(a1))
print(id(a3))
結果：(在你的電腦試驗和這裏的地址肯定不同)
140723824476816
140723824476816
發現地址還是一樣。
結論：對於淺拷貝，數字和字符串在內存當中用的也是同一塊地址，和上面講的原理相同。
3、深拷貝
舉例：
import copy
a1 = 123
a4 = copy.deepcopy(a1) # 深拷貝是用copy模塊裏的deepcopy()函數
print(id(a1))
print(id(a4))
結果：(在你的電腦試驗和這裏的地址肯定不同)
140723824476816
140723824476816
發現地址還是一樣。
結論：對於深拷貝，數字和字符串在內存當中用的也是同一塊地址，和上面講的原理相同。
綜上所述，對於數字和字符串的賦值、淺拷貝、深拷貝在內存當中用的都是同一塊地址。
二、字典，列表，元組等數據結構類型拷貝
1、=賦值
舉例：
dict1 = {'k1': 'wu', 'k2': 123, 'k3': {1: 'alex', 2: 678}}
dict2 = dict1
print(id(dict1))
print(id(dict2))
結果：(在你的電腦試驗和這裏的地址肯定不同)
2331901131440
2331901131440
dict2變量只是指向了同一份字典數據的地址，如下圖所示：
理解了上面的圖我們看一下下面的代碼：
dict1 = dict1['k3']
dict2 = dict1
dict2[3] = 'hiahia'
print(dict1)
我們逐步看怎麼執行的：
dict1 = dict1['k3']
dict2 = dict1
dict2[3] = 'hiahia'
print(dict1)
所以結果是：
{1: 'alex', 2: 678, 3: 'hiahia'}
2. 淺拷貝
舉例：
import copy
dict1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": {1: 'alex', 2: 678}}
dict3 = copy.copy(dict1) # 淺拷貝
print("第一層字典的內存地址：")
print(id(dict1))
print(id(dict3))
print("第二層嵌套的列表的內存地址：")
print(id(dict1["k3"]))
print(id(dict3["k3"]))
結果：(在你的電腦試驗和這裏的地址肯定不同)
第一層字典的內存地址：
2331901131872
2331901132088
第二層嵌套的列表的內存地址：
2331901155272
2331901155272
結果發現字典第一層確實被拷貝了，變成了兩個，但第二層還是共用相同的數據，如下圖：
結論：所以對於淺拷貝，字典、列表、元組等類型，它們只拷貝第一層地址。
3、深拷貝
舉例：
import copy
dict1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": {1: 'alex', 2: 678}}
dict4 = copy.deepcopy(dict1) # 深拷貝
print("第一層字典的內存地址：")
print(id(dict1))
print(id(dict4))
print("第二層嵌套的列表的內存地址：")
print(id(dict1["k3"]))
print(id(dict4["k3"]))
print("第三層嵌套的列表的內存地址：")
print(id(dict1["k3"][1]))
print(id(dict4["k3"][1]))
結果：(在你的電腦試驗和這裏的地址肯定不同)
第一層字典的內存地址：
2331901131872
2331901132376
第二層嵌套的列表的內存地址：
2331901155272
2331901091976
第三層嵌套的列表的內存地址：
2331901150912
2331901150912
發現一二層被拷貝了，最底層的數字和字符串數據依然共用，如下圖：
結論：對於深拷貝，字典、列表、元組等類型，它裏面嵌套多少層，就會拷貝多少層出來，但是最底層的數字和字符串地址不變。