0. 介绍

浅拷贝：只拷贝父对象，不拷贝内部子对象

nums = [1, 2, 3, [4, 5]]
nums_copy = nums.copy()
nums[0], nums[3][0] = 8, 100
print(nums)
print(nums_copy)

# 输出
# nums: [8, 2, 3, [100, 5]]
# nums_copy: [1, 2, 3, [100, 5]]

深拷贝：完全拷贝了父对象及其子对象

import copy

nums = [1, 2, 3, [4, 5]]
nums_copy = copy.deepcopy(nums)
nums[0], nums[3][0] = 8, 100
print(nums)
print(nums_copy)

# 输出
# nums: [8, 2, 3, [100, 5]]
# nums_copy: [1, 2, 3, [4, 5]]

深拷贝与浅拷贝的使用大致如此，只是作为一个API记住没有任何的难度，如果你的目标仅仅在于了解如何使用，那么本文对你的帮助到此就为止了。如果你有足够的好奇心，想了解其中的原理，那么可以继续往下看，我会对它的原理进行详细分析。

1. 对象模型

为了让大家更好以及更透彻的理解python的浅拷贝与深拷贝，我们先来简单的说一下python的对象模型。如果你有研究过python的源码，那么对于对象模型就一定不会感到陌生。

首先这里要给出一个重要的结论：在python中，一切皆对象

和C++以及Java一样，python也是一个面向对象的程序语言，但不同的是，python是一个 完全面向对象 的语言，怎么去理解这句话呢？请看下面这个例子

以C语言为例，定义一个变量 a 并初始化为1，再定义一个变量 b，以 a 赋值：

int a = 1;
int b = a;

C语言中，这两个变量在内存的分配情况就如上图所示，二者位于不同的内存区域。这也是比较符合我们认知的，那么在python中也是如此吗？我们来看看下面一段代码：

其实原因也很简单，整数对象在python中被称为 不可变对象，也就是说它们的值一旦确定就不可更改，我们这里对变量 a 做的自增运算，会让python在内存中重新创建一个整数对象，两个不同的对象在内存中的地址自然也是不同的：

往列表里头追加数据，发现列表对象还是原来那个，只不过多了一个元素。实际上，列表对象内部维护了一个 动态数组 ，存储元素对象的指针。列表对象增减元素，需要修改该数组，例如，追加元素 3 ：

2. 直接赋值

了解python对象模型的基本概念之后，从这个角度来理解浅拷贝与深拷贝就会轻松不少，在此之前，我们先来说一下直接赋值，以python基础数据结构列表(List)为例：

3. 浅拷贝

同样对于列表 nums 和 nums_copy，如果采用浅拷贝的方式(这里的nums[:]等同于nums.copy())，二者就不会指向同一个地址空间了，即它们是两个独立的列表对象，但是它们的子对象仍然是相同的，文字叙述起来可能还是比较晦涩，我们直接看代码和图：

nums = [1, 2, 3, [4, 5]]
nums_copy = nums[:]
print(id(nums))
print(id(nums_copy))

# 输出
# 2695619174984
# 2695620417672

通过地址打印，首先我们可以确定的是，浅拷贝之后，列表变量 nums 与 nums_copy 的指向已经不是同一个对象了，因为它们的地址不同

nums = [1, 2, 3, [4, 5]]
nums_copy = nums[:]
print(id(nums[0]))
print(id(nums_copy[0]))
print(id(nums[3]))
print(id(nums_copy[3]))

# 输出
# 140719115661056
# 140719115661056
# 2689543594504
# 2689543594504

接着我们打印了两个列表中的部分相同位置的元素，发现地址还是一样，这说明了，二者虽然已经是两个不同的列表对象，但它们的子对象仍然是相同的，现在我们尝试着修改其中一个列表的值，看看会有什么样有意思的事情发生：

nums = [1, 2, 3, [4, 5]]
nums_copy = nums[:]
nums[0] = 8
nums[3][0] = 100
print(nums)
print(nums_copy)

# 输出
# nums: [8, 2, 3, [100, 5]]
# nums_copy: [1, 2, 3, [100, 5]]

从打印信息看来，这里的子对象除了整数对象之外还有一个子列表对象，那么为什么整数对象的值没有更新，但子列表对象的值更新了呢？其实结合我们前面说到的 可变对象 与 不可变对象 就很好理解：

4. 深拷贝

当您阅读到这里的时候，相信您已经对python的对象模型有了更加深刻的理解，深拷贝相较于浅拷贝唯一的区别就是我在介绍中说的那句话：深拷贝完全拷贝了父对象及其子对象

我们最后再走一遍流程，首先通过代码来看看深拷贝之后 nums 以及 nums_copy 的地址信息：

那么它们在内存中的分配示意图应该是这样的：