浅拷贝与深拷贝的对象引用及修改行为差异疑问

一、浅拷贝的行为差异原因 #

先看你的浅拷贝代码：

foo = [1, 2, []] 
bar = foo.copy() 
print(foo[0] is bar[0])  # True
print(foo[2] is bar[2])  # True

没错，foo[0]和bar[0]确实引用同一个整数对象，foo[2]和bar[2]也引用同一个列表对象。但你后续的两个操作本质完全不同：

1. bar[0] = 0：重新赋值引用
   这个操作不是修改原来的整数对象（整数是不可变类型，根本没法修改），而是把bar这个列表的第0个位置，从原来指向整数1的引用，改成指向新的整数0。foo列表的第0个位置依然指向原来的1，所以foo输出还是[1, 2, []]。

2. bar[-1].append(3)：修改引用的对象本身
   bar[-1]指向的是和foo[-1]同一个列表对象，列表是可变类型，append操作是直接修改这个列表的内容。既然两个变量都指向同一个列表，那两边都会看到修改后的结果，所以foo输出变成[1, 2, [3]]。

二、深拷贝的引用差异原因 #

再看深拷贝代码：

import copy
foo = [1, 2, []] 
bar = copy.deepcopy(foo)
print(foo[0] is bar[0])  # True
print(foo[2] is bar[2])  # False

• 关于foo[0] is bar[0]为True：Python对**小整数（范围通常是-5到256）**有缓存机制，会复用同一个对象实例，所以1这个整数在foo和bar里是同一个引用。如果换成一个超出这个范围的整数，比如foo = [1000, 2, []]，再深拷贝的话，foo[0] is bar[0]就会是False。
• 关于foo[2] is bar[2]为False：深拷贝会递归地拷贝所有嵌套的可变对象，这里foo[2]是一个列表，deepcopy会创建一个全新的列表对象，所以bar[2]和foo[2]是完全独立的两个对象，自然is判断为False。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aaron