面试题：Python中浅拷贝与深拷贝对内存影响的基础分析

Question

假设有一个列表嵌套列表的结构 `a = [[1, 2], [3, 4]]`，先对其进行浅拷贝得到 `b = copy.copy(a)`，再对 `a[0][0]` 进行修改为5。请分析此时 `a` 和 `b` 在内存中的变化情况，以及它们之间的关系。

Answer 1

1. 内存变化情况：

   • a的内存变化：a原本指向一个包含两个子列表的列表对象。当修改a[0][0]为5时，a所指向的列表对象中第一个子列表的第一个元素被改变。由于列表是可变对象，这种修改直接在原内存位置进行。
   • b的内存变化：b是通过浅拷贝得到的，浅拷贝只复制了外层列表对象，而内层子列表仍然是引用。所以当a[0][0]被修改时，因为b中第一个子列表与a中第一个子列表指向同一个内存位置，b中的b[0][0]也会随之变为5。

2. 它们之间的关系：

   • a和b是不同的列表对象（即id(a) != id(b)），因为浅拷贝创建了一个新的外层列表。
   • 但是它们内部的子列表是共享的，即id(a[0]) == id(b[0])且id(a[1]) == id(b[1])。所以对a中某个子列表元素的修改会反映到b中相应子列表的相同位置元素上。

   示例代码验证（Python）：

   import copy
   a = [[1, 2], [3, 4]]
   b = copy.copy(a)
   a[0][0] = 5
   print(a)
   print(b)
   

   输出：

   [[5, 2], [3, 4]]
   [[5, 2], [3, 4]]