8.10. copy – Операции поверхностного и глубокого копирования¶copy – Shallow and deep copy operations

Операторы присваивания в Python не копируют объекты, они создают привязки между целью и объектом. Для изменяемых коллекций или коллекций, содержащих изменяемые элементы, иногда требуется копия, чтобы можно было изменить одну копию, не меняя другую. Этот модуль предоставляет общие операции поверхностного и глубокого копирования (объяснены ниже).

Краткое описание интерфейса:

copy.copy(x)¶

Возвращает поверхностную копию x.

copy.deepcopy(x)¶

Возвращает глубокую копию x.

exception copy.error¶

Возбуждается при ошибках, специфичных для модуля.

Разница между поверхностным и глубоким копированием актуальна только для составных объектов (объектов, содержащих другие объекты, например, списки или экземпляры классов):

• Поверхностная копия создаёт новый составной объект, а затем (насколько это возможно) вставляет в него ссылки на объекты, найденные в оригинале.
• Глубокая копия создаёт новый составной объект, а затем рекурсивно вставляет в него копии объектов из оригинала.

Две проблемы, часто возникающие при глубоком копировании, которых нет при поверхностном:

• Рекурсивные объекты (составные объекты, прямо или косвенно содержащие ссылку на себя) могут вызвать рекурсивный цикл.
• Поскольку глубокое копирование копирует всё, оно может скопировать слишком много, например, административные структуры данных, которые должны быть общими даже между копиями.

Функция deepcopy() решает эти проблемы следующим образом:

• хранение словаря “memo”, содержащего объекты, уже скопированные в текущем проходе копирования; и
• предоставления пользовательским классам возможности переопределить операцию копирования или набор копируемых компонентов.

Этот модуль не копирует такие типы, как модуль, метод, трассировка стека, кадр стека, файл, сокет, окно, массив и любые подобные типы. Он «копирует» функции и классы (поверхностно и глубоко), возвращая исходный объект без изменений; это совместимо с тем, как эти типы обрабатываются модулем pickle.

Поверхностные копии словарей можно создать с помощью dict.copy(), а копии списков – присваиванием среза всего списка, например, copied_list = original_list[:].

Классы могут использовать те же интерфейсы для управления копированием, что и для управления сериализацией (pickling). См. описание модуля pickle для получения информации об этих методах. Фактически, модуль copy использует зарегистрированные функции pickle из модуля copyreg.

Чтобы класс мог определить собственную реализацию копирования, он может определить специальные методы __copy__() и __deepcopy__(). Первый вызывается для выполнения операции поверхностного копирования; дополнительные аргументы не передаются. Второй вызывается для выполнения операции глубокого копирования; ему передаётся один аргумент – словарь memo. Если реализация __deepcopy__() требует сделать глубокую копию компонента, она должна вызвать функцию deepcopy() с компонентом в качестве первого аргумента и словарём memo в качестве второго аргумента.