Python 基础知识：深拷贝与浅拷贝

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# Python 基础知识：深拷贝与浅拷贝
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# 功能：
# 1) 展示浅拷贝 copy() 的复制方式
# 2) 展示深拷贝 deepcopy() 对嵌套结构的完整复制
# 3) 对比二者对可变对象的影响
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import copy

print("示例一：浅拷贝的基本行为")

lst1 = [1, 2, [10, 20]]
lst2 = lst1.copy()        # 浅拷贝

print("原始列表:", lst1)
print("浅拷贝:", lst2)

lst2[0] = 99              # 修改第一层元素
lst2[2].append(30)        # 修改嵌套列表

print("修改后的原始列表:", lst1)
print("修改后的浅拷贝:", lst2)

print("-" * 40)

print("示例二：深拷贝避免共享嵌套对象")

lst3 = [1, 2, [10, 20]]
lst4 = copy.deepcopy(lst3)

print("原始列表:", lst3)
print("深拷贝:", lst4)

lst4[2].append(30)        # 修改深拷贝中的嵌套列表

print("修改后的原始列表:", lst3)
print("修改后的深拷贝:", lst4)

print("-" * 40)

print("示例三：浅拷贝与深拷贝的内存引用对比")

a = [[1], [2], [3]]
shallow = a.copy()
deep = copy.deepcopy(a)

print("浅拷贝引用对比:", a[0] is shallow[0])
print("深拷贝引用对比:", a[0] is deep[0])


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# 输出示例（简化版）：
# 示例一（浅拷贝）：
# 原始列表: [1, 2, [10, 20]]
# 浅拷贝:   [1, 2, [10, 20]]
# 修改后的原始列表: [1, 2, [10, 20, 30]]
# 修改后的浅拷贝:   [99, 2, [10, 20, 30]]
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# 示例二（深拷贝）：
# 原始列表: [1, 2, [10, 20]]
# 深拷贝:   [1, 2, [10, 20]]
# 修改后的原始列表: [1, 2, [10, 20]]
# 修改后的深拷贝:   [1, 2, [10, 20, 30]]
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# 示例三（引用对比）：
# 浅拷贝引用对比: True
# 深拷贝引用对比: False
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# 要点总结：
# 1) 浅拷贝只复制最外层结构，对内部嵌套对象仍为共享引用；
# 2) 深拷贝会递归复制所有层级的对象，完全隔离；
# 3) 可变嵌套结构是浅拷贝问题的主要来源；
# 4) 普通列表、字典若无嵌套结构，浅拷贝通常足够安全；
# 5) 嵌套层级复杂的数据结构使用 deepcopy 更稳妥；
# 6) 使用 is 可检查两个对象是否共享引用。
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