Основные принципы работы метода copy() в Python

• 18.05.2023
• 2003
• Основы Python
• Методы

Метод copy() в Python используется для создания копии объекта.

В этой статье мы подробно рассмотрим, как работает этот метод и в каких ситуациях его следует использовать.

Использование copy()

Метод copy() в Python может быть вызван у различных типов объектов, включая списки, словари, множества и другие. Рассмотрим пример его использования на списке:

original = [1, 2, 3, 4, 5]
copy = original.copy()
print(copy)  

#[1, 2, 3, 4, 5]

В этом примере метод copy() вызывается у списка original, и результат присваивается новой переменной copy. Теперь copy и original — это два разных списка с одинаковым содержимым.

Поверхностное копирование vs глубокое копирование

Важно понимать, что метод copy() выполняет поверхностное копирование объекта. Это означает, что если объект содержит другие объекты (например, список списков), то в копии будут содержаться ссылки на те же вложенные объекты. Рассмотрим пример:

original = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
copy = original.copy()
copy[0][0] = 9
print(original)  

#[[9, 2, 3], [4, 5, 6]]

В этом примере изменение элемента вложенного списка в copy приводит к изменению в original, потому что copy содержит ссылки на те же вложенные списки.

Если вам нужно создать полностью независимую копию объекта, включая все вложенные объекты, то нужно использовать глубокое копирование. В Python для этого есть функция deepcopy() из модуля copy.

import copy

original = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
deep_copy = copy.deepcopy(original)
deep_copy[0][0] = 9
print(original)  

#[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

Использование copy() с различными типами данных

Метод copy() можно использовать с различными типами данных, включая списки, словари и множества.

# List
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
copy_list = original_list.copy()
print(copy_list)  # Outputs: [1, 2, 3, 4, 5]

# Dictionary
original_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
copy_dict = original_dict.copy()
print(copy_dict)  # Outputs: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

# Set
original_set = {1, 2, 3, 4, 5}
copy_set = original_set.copy()
print(copy_set) # Outputs: {1, 2, 3, 4, 5}

Замена copy() на срезы и конструкторы типов

Для списков и некоторых других типов данных, вместо copy() можно использовать срезы или конструкторы типов для создания копий.

# List
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
copy_list = original_list[:]
# or
copy_list = list(original_list)

# Dictionary
original_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
copy_dict = dict(original_dict)

# Set
original_set = {1, 2, 3, 4, 5}
copy_set = set(original_set)

Эти способы также создают поверхностные копии, как и метод copy().

Подводные камни использования copy()

Помимо различия между поверхностным и глубоким копированием, важно помнить, что не все типы данных в Python поддерживают метод copy(). Например, числа, строки и кортежи являются неизменяемыми (immutable), и у них нет метода copy(). Попытка вызвать copy() у такого объекта приведет к ошибке:

number = 42
copy = number.copy()  # AttributeError: 'int' object has no attribute 'copy'

Заключение

Метод copy() в Python — это удобный инструмент для создания копий объектов. Он работает с различными типами данных, включая списки, словари и множества, и делает поверхностное копирование объектов. При работе с вложенными структурами данных важно помнить о разнице между поверхностным и глубоким копированием и использовать функцию deepcopy(), если необходима полная независимость копии от оригинала.