面试题：Python中复制列表的常见方式及区别

Question

请列举Python中至少两种复制列表的方式，并说明它们在浅拷贝和深拷贝方面的区别。

Answer 1

1. 使用切片操作（浅拷贝）：
   • 示例代码：

   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = original_list[:]
   

   • 浅拷贝特点：
     • 浅拷贝会创建一个新的列表对象，新列表中的顶层元素是原列表顶层元素的副本。
     • 对于列表中的可变对象（如列表中的子列表），浅拷贝只是复制了对象的引用，而不是对象本身。所以如果修改新列表中可变对象的内容，原列表中对应的可变对象也会改变。例如：

   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = original_list[:]
   new_list[2][0] = 5
   print(original_list) 
   # 输出: [1, 2, [5, 4]]
   

2. 使用list()函数（浅拷贝）：
   • 示例代码：

   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = list(original_list)
   

   • 浅拷贝特点：和切片操作类似，它也是浅拷贝。新列表是一个新的对象，顶层元素是副本，但对于列表中的可变对象，只是复制了引用。例如：

   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = list(original_list)
   new_list[2][0] = 5
   print(original_list) 
   # 输出: [1, 2, [5, 4]]
   

3. 使用copy模块的copy函数（浅拷贝）：
   • 示例代码：

   import copy
   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = copy.copy(original_list)
   

   • 浅拷贝特点：同样是浅拷贝，创建新列表对象，顶层元素为副本，可变子对象是引用。例如：

   import copy
   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = copy.copy(original_list)
   new_list[2][0] = 5
   print(original_list) 
   # 输出: [1, 2, [5, 4]]
   

4. 使用copy模块的deepcopy函数（深拷贝）：
   • 示例代码：

   import copy
   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = copy.deepcopy(original_list)
   

   • 深拷贝特点：
     • 深拷贝会递归地复制列表中的所有对象，包括可变对象。新列表和原列表完全独立，修改新列表中任何对象的内容，都不会影响原列表。例如：

   import copy
   original_list = [1, 2, [3, 4]]
   new_list = copy.deepcopy(original_list)
   new_list[2][0] = 5
   print(original_list) 
   # 输出: [1, 2, [3, 4]]