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  • 2020-12-23 18:09:02

    一、熟悉Python内存管理

    在Python中,变量在第一次赋值时自动声明,在创建---也就是赋值的时候,解释器会根据语法和右侧的操作数来决定新对象的类型。

    引用计数器:一个内部跟踪变量

    引用计数:每一个对象各有多少个引用

    当对象被创建并(将其引用)赋值给变量时,该对象的引用计数就被设置为 1>>> x = 3.14

    语句 x=3.14,创建一个浮点型对象并将其引用赋值给了x,x是第一个引用,该对象的引用计数为1

    当一个对象(的引用)又被赋值到其他变量,或做参数传递等,该对象的一个新的引用(或叫别名)被创建,则该对象的引用计数自动+1。

    以下都会增加引用计数:y = x   #做别名foo(x)  #做参数传递mylis = [1,2,x,'a'] #成为容器对象的一个元素

    以下都会减少引用计数:

    del x   #del显式销毁bar = x

    x = True    #对象的一个别名被赋值给其他对象mylis.remove(x) #对象被从窗口对象中移除del mylis   #窗口对象本身被销毁

    二、Python的复制

    从上面可见,对象的赋值实际上是对象的引用。当创建一个对象,然后把它赋给另一个变量的时候,python并没有拷贝这个对象,而只是拷贝了这个对象的引用。

    当你对一个对象赋值的时候(做为参数传递,或者做为返回值),Python和Java一样,总是传递原始对象的引用,而不是一个副本。

    """传递原始对象的引用,而不是一个副本"""a = [1,2,3]

    b = a

    b.append(100)print b         #[1, 2, 3, 100]print a         #[1, 2, 3, 100]print id(a)     #11530368print id(b)     #11530368

    如 果你想修改一个对象,而且想让原始的对象不受影响,那你就需要对象复制。

    可以 使用copy.copy(),它可以进行对象的浅复制(shallow copy),它复制了对象,但对于对象中的元素,依然使用引用.

    (1)、使用切片[:]操作进行拷贝

    (2)、使用工厂函数(如list/dir/set)等进行拷贝

    (3)、copy.copy()

    >>> jack = ['jack',['age',20]]>>> tom = jack[:]>>> anny = list(jack)>>> jack

    ['jack', ['age', 20]]>>> tom

    ['jack', ['age', 20]]>>> anny

    ['jack', ['age', 20]]>>> print id(jack),id(tom),id(anny)13457088 18487376 18489136

    接下来修改上面例子,对姓名和年级进行修改:>>> tom[0]='tom'>>> anny[0]='anny'>>> print tom

    ['tom', ['age', 20]]>>> print anny

    ['anny', ['age', 20]]>>> anny[1][1]20

    >>> anny[1][1]= 18

    >>> anny[1][1]18

    >>> print jack,tom,anny

    ['jack', ['age', 18]] ['tom', ['age', 18]] ['anny', ['age', 18]]

    发现,虽然姓名都对号了,但是年龄却都变成了18.这是为什么呢?我们看看它们元素的id>>> [id(x) for x in jack]

    [13463040, 13456608]>>> [id(x) for x in tom]

    [13463424, 13456608]>>> [id(x) for x in anny]

    [18501664, 13456608]

    发现,其中列表中  姓名字符串  id都不一样,但是 年龄列表id却都相同。

    这是因为:python中 字符串不可以修改,所以在为tom和anny重新命名的时候,会重新创建一个’tom’和’anny’对象,替换旧的’jack’对象。

    这就说明了,浅复制(shallow copy),它复制了对象,但对于对象中的元素,依然使用引用."""浅copy"""import copyaa = [1,2,3]

    bb = copy.copy(aa)print id(aa)    #11533088print id(bb)    #12014776bb[0] =100print bb        #[100, 2, 3]print aa        #[1,2,3]#由于数字不可变,修改的时候会替换旧的对象print [id(x) for x in bb]   #[10247196, 10246388, 10246376]print [id(y) for y in aa]   #[10246400, 10246388, 10246376]

    下面试试对象中可变元素:lis = [['a'],[1,2],['z',23]]

    copyLis = copy.copy(lis)

    copyLis[1].append('bar')print copyLis   #[['a'], [1, 2, 'bar'], ['z', 23]]print lis       #[['a'], [1, 2, 'bar'], ['z', 23]]

    如果希望复制一个容器对象,以及它里面的所有元素(包含元素的子元素),使用copy.deepcopy,这个方法会消耗一些时间和空间,不过,如果你需要完全复制,这是唯一的方法."""深copy"""deepLis = copy.deepcopy(lis)

    deepLis[1].append('foo')

    print deepLis   #[['a'], [1, 2,'foo'], ['z', 23]]print lis       #[['a'], [1, 2], ['z', 23]]注意:

    1、对于非容器类型(如数字、字符串、和其他‘原子’类型的对象)没有被拷贝一说。

    2、如果元祖变量只包含原子类型对象,则不能深copy。

    参考:http://blog.csdn.net/sharkw/article/details/1934090

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    今天和大家分享一个关于实现复制一个对象的方法

    引用数据类型往往在栈中存储指针,该指针指向堆中该实体的起始地址。
    浅拷贝拷贝的只是栈里边的基本数据类型或者是引用(也即是指针),新旧对象共享的还是堆里边共同的内存,新对象的修改会影响旧对象的值。
    深拷贝拷贝会创造一个一模一样的对象,新对象与原对象不共享内存,改变新对象的值,不会对原对象产生影响
    首先我们需要了解一个知识点,那就是es6的新方法

    Object.assign() 方法用于将所有可枚举属性的值从一个或多个源对象复制到目标对象。它将返回目标对象。
    语法:Object.assign(target, …sources)
    target 目标对象  sources 源对象  返回值是目标对象
    注意:如果目标对象中的属性具有相同的键,则属性将被源对象中的属性覆盖。后面的源对象的属性将类似地覆盖前面的源对象的属性。

    //复制一个对象
    const obj = { a: 1 };
    const copy = Object.assign({}, obj);
    console.log(copy); // { a: 1 }
    

    这里我们需要注意深拷贝的问题,我们需要用其他的方法实现深拷贝,因为 Object.assign()拷贝的是属性值。假如源对象的属性值是一个对象的引用,那么它也只指向那个引用。
    参考mdn上边的我写了一个例子帮助大家理解一下

    let obj = {
        name: 'li',
        Age: 18,
        class: 9,
        addr: 'xxx',
        score: {
            enlish: 70
        }
    }
    let deepcopy = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
    obj.score.enlish = 100;
    console.log(deepcopy);
    //打印的结果
    //{ name: 'li',
      Age: 18,
      class: 9,
      addr: 'xxx',
      score: { enlish: 70 } }
    

    我们分析一下源对象的属性值score是一个对象的引用,我们需要深拷贝的话,就需要用其他的办法,介绍一下这种方法的实现思路,首先将源对象用JSON.stringify()方法将 JavaScript 对象转换为字符串,然后将转化过后的字符串重新组合用JSON.parse()将数据转换为 JavaScript 对象。这样就在堆内存中生成了一个对象,也就完成了一次深拷贝。
    我们通过再次改变obj.score.enlish 的值为100,可以发现我们深拷贝的copy里边的对应的值并没有发生改变。由此可以证明深拷贝成功。
    为了进一步方便大家理解,可以详细看一下下边的例子

    let obj = {
        name: 'li',
        Age: 18,
        class: 9,
        addr: 'xxx',
        score: {
            enlish: 70
        }
    }
    
    let obj2 = Object.assign({},obj);
    console.log(obj);//{ name: 'li',Age: 18,class: 9,addr: 'xxx',score: { enlish: 70 } }
    
    obj.Age = 28;
    console.log(JSON.stringify(obj));//{"name":"li","Age":28,"class":9,"addr":"xxx","score":{"enlish":70}}
    console.log(JSON.stringify(obj2));//{"name":"li","Age":18,"class":9,"addr":"xxx","score":{"enlish":70}}
    
    obj2.Age = 38;
    console.log(JSON.stringify(obj));//{"name":"li","Age":28,"class":9,"addr":"xxx","score":{"enlish":70}}
    console.log(JSON.stringify(obj2));//{"name":"li","Age":38,"class":9,"addr":"xxx","score":{"enlish":70}}
    
    obj2.score.enlish = 9999;
    console.log(JSON.stringify(obj));//{"name":"li","Age":28,"class":9,"addr":"xxx","score":{"enlish":9999}}
    console.log(JSON.stringify(obj2));//{"name":"li","Age":38,"class":9,"addr":"xxx","score":{"enlish":9999}}
    
    

    接下来给大家介绍用递归的方法实现深拷贝

    直接上代码

    //constructor 属性返回对创建此对象的数组函数的引用。
    //instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上。
    //Array.isArray() 用于确定传递的值是否是一个 Array。
    function deepcopy(arr) {
        var newarr = arr.constructor==Array?[]:{};
        //var newarr=arr instanceof Array?[]:{} 这种方法也可以
        // var newarr=Array.isArray(arr)?[]:{}
        for (var item in arr) {  
            if(typeof arr[item] === "object") {
                newarr[item] = deepcopy(arr[item]);
            }else {
                newarr[item]=arr[item];
            }
        }
        return newarr;
    }
    var obj = {
        name: 'li',
        Age: 18,
        class: 9,
        addr: 'xxx',
        score: {
            enlish: 70,
        }
    }
    var newobj=deepcopy(obj);
    
    obj.score.enlish=123;
    console.log(obj);
    console.log(newobj);
    

    对于上边递归实现的深拷贝的方法有一些补充
    1.在传入参数的时候没有对传入的参数进行校验,比如传入null时返回的应该是null,而不是{}
    2.对于对象的判断不够严谨,因为typeof null === ‘object’
    3.考虑数组的兼容性

    //我们要保留数组这种情况,所以在下面用typeof用在这里比较合适
    typeof null //'object'
    typeof {} //'object'
    typeof [] //'object'
    typeof function foo(){} //'function' (特殊情况)
    
    function isObject(obj) {
    		return typeof(obj) === 'object' && obj != null ;
    }
    
    
    function clonedeep2(source) {
    	if(!isObject(obj)) return source;//非对象就返回自身
    	var target = Array.isArray(source) ? [] : {};
    	for(var key in source) {
    		//判断一个属性是定义在对象本身而不是继承自原型链
    		if(Object.prototype.hasOwnProperty.call(source,key) ) {
    			if(isObject(source[key])) {
    				target[key] = deepclone2(source[key]);
    			}else {
    					target[key]=source[key];		
    				}
    		}
    	}
    	return target;
    }
    

    如有不足之处,欢迎各位大佬批评指正!!

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  • Java对象集合的拷贝/克隆/复制

    千次阅读 2021-02-12 10:59:04
    昨天同事遇到了一个奇怪的问题,他需要将一个JavaBean拷贝一份,然后对新创建的Bean进行操作。但是他对新的Bean操作后,会影响旧...浅拷贝(浅克隆)被复制对象的所有变量值都原来的对象的值相同,但是复制后的对象...

    昨天同事遇到了一个奇怪的问题,他需要将一个JavaBean拷贝一份,然后对新创建的Bean进行操作。但是他对新的Bean操作后,会影响旧的Bean的值。当听到这个问题的时候,我第一反应就是他的拷贝方法有问题,只是将aBean的内容复制给了bBean,但是在内存中指向的是同一个地址。这里就引出了两个关键词,浅拷贝和深拷贝。

    浅拷贝(浅克隆)

    被复制对象的所有变量值都和原来的对象的值相同,但是复制后的对象的引用仍然指向原来的对象。简单来说,就是对A进行拷贝生成B,只是将A的值复制给了B,内存中指向的是同一地址,影响就是改变B的同时,A的值也会改变。

    深拷贝(深克隆)

    被复制对象的所有变量值都和原来的对象的值相同,除了变量的值改变,也会创建新的指向变量的地址。源对象A和复制后的B,虽然内容是一样的,但是各自指向的地址不同,所以改变相互不受影响。

    那问题已经知道,Java的Bean对象要怎么进行深拷贝呢。

    一、Java对象克隆

    Java中对象的深克隆

    ①利用Object类的clone()方法。

    ②在派生类中重写基类的clone方法,并声明为public。

    ③在派生类的clone()方法中,调用super.clone()。

    ④在派生类中实现Cloneable接口。

    这是一个Student的类,重写了clone()方法。

    public class Student implements Cloneable {

    private String name;

    private int age;

    public Student(String name, int age) {

    super();

    this.name = name;

    this.age = age;

    }

    public String getName() {

    return name;

    }

    public void setName(String name) {

    this.name = name;

    }

    public int getAge() {

    return age;

    }

    public void setAge(int age) {

    this.age = age;

    }

    public Object clone() {

    Object o = null;

    try {

    o = (Student)super.clone();

    } catch (CloneNotSupportedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    return o;

    }

    @Override

    public String toString() {

    return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";

    }

    }

    测试clone

    public static void main(String[] args) {

    Student s1=new Student("张三",18);

    System.out.println("修改前s1值:" + s1.toString());

    Student s2=(Student)s1.clone();

    s2.setName("李四");

    s2.setAge(20);

    //修改学生2后,不影响学生1的值。

    System.out.println("修改后s1值:" + s1.toString());

    System.out.println("s2的值:" + s2.toString());

    }

    控制台输出的结果如下:

    修改前s1值:Student [name=张三, age=18]

    修改后s1值:Student [name=张三, age=18]

    s2的值:Student [name=李四, age=20]

    上面的例子对象中的属性是基本类型,但是如果包含非基本类型,结果怎样呢,上代码,对Student类进行修改,加入Course类。

    Student类

    public class Student implements Cloneable {

    private String name;

    private int age;

    private Course course;

    public String getName() {

    return name;

    }

    public void setName(String name) {

    this.name = name;

    }

    public int getAge() {

    return age;

    }

    public void setAge(int age) {

    this.age = age;

    }

    public Course getCourse() {

    return course;

    }

    public void setCourse(Course course) {

    this.course = course;

    }

    public Student(String name, int age, Course course) {

    super();

    this.name = name;

    this.age = age;

    this.course = course;

    }

    public Student() {

    }

    public Object clone() {

    Object o = null;

    try {

    o = (Student)super.clone();

    } catch (CloneNotSupportedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    return o;

    }

    @Override

    public String toString() {

    return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", course=" + course + "]";

    }

    }

    Course类

    public class Course {

    private String name;

    private int value;

    public String getName() {

    return name;

    }

    public void setName(String name) {

    this.name = name;

    }

    public int getValue() {

    return value;

    }

    public void setValue(int value) {

    this.value = value;

    }

    public Course(String name, int value) {

    super();

    this.name = name;

    this.value = value;

    }

    public Course() {

    }

    @Override

    public String toString() {

    return "Course [name=" + name + ", value=" + value + "]";

    }

    }

    测试克隆

    public static void main(String[] args) {

    Student s1 = new Student();

    s1.setName("张三");

    s1.setAge(24);

    Course c = new Course();

    c.setName("语文");

    c.setValue(80);

    s1.setCourse(c);

    System.out.println("修改前s1值:" + s1.toString());

    Student s2 = (Student)s1.clone();

    s2.setName("李四");

    s2.setAge(20);

    Course c2 = s2.getCourse();

    c2.setName("数学");

    c2.setValue(90);

    //修改学生2的Course后,影响学生1的Course。

    System.out.println("修改后s1值:" + s1.toString());

    System.out.println("s2的值:" + s2.toString());

    }

    控制台输出结果

    修改前s1值:Student [name=张三, age=24, course=Course [name=语文, value=80]]

    修改后s1值:Student [name=张三, age=24, course=Course [name=数学, value=90]]

    s2的值:Student [name=李四, age=20, course=Course [name=数学, value=90]]

    上面的例子说明调用clone方法,拷贝原始对象中的内容,对于基本数据类型,这样的操作是没有问题的,但是对于非基本类型,它们保存的仅仅是对象的引用。

    为了解决上面的问题,我们需要使用深度克隆方案。修改之后的Student类和Course类如下

    Student类

    public class Student implements Cloneable {

    private String name;

    private int age;

    private Course course;

    public String getName() {

    return name;

    }

    public void setName(String name) {

    this.name = name;

    }

    public int getAge() {

    return age;

    }

    public void setAge(int age) {

    this.age = age;

    }

    public Course getCourse() {

    return course;

    }

    public void setCourse(Course course) {

    this.course = course;

    }

    public Student(String name, int age, Course course) {

    super();

    this.name = name;

    this.age = age;

    this.course = course;

    }

    public Student() {

    }

    public Student clone() {

    Student s = null;

    try {

    s = (Student)super.clone();

    s.course = course.clone();

    } catch (CloneNotSupportedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    return s;

    }

    @Override

    public String toString() {

    return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", course=" + course + "]";

    }

    }

    Course类

    public class Course implements Cloneable{

    private String name;

    private int value;

    public String getName() {

    return name;

    }

    public void setName(String name) {

    this.name = name;

    }

    public int getValue() {

    return value;

    }

    public void setValue(int value) {

    this.value = value;

    }

    public Course(String name, int value) {

    super();

    this.name = name;

    this.value = value;

    }

    public Course() {

    }

    public Course clone() {

    Course c = null;

    try {

    c = (Course)super.clone();

    } catch (CloneNotSupportedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    return c;

    }

    @Override

    public String toString() {

    return "Course [name=" + name + ", value=" + value + "]";

    }

    }

    测试方法使用之前的方法,下面的运行后的结果。

    修改前s1值:Student [name=张三, age=24, course=Course [name=语文, value=80]]

    修改后s1值:Student [name=张三, age=24, course=Course [name=语文, value=80]]

    s2的值:Student [name=李四, age=20, course=Course [name=数学, value=90]]

    根据结果可知,通过深度克隆后,clone后的对象非基本类的变量修改,不会对原对象造成影响。

    对于集合的Clone操作也一样,集中的属性如果是基本数据类型的话,循环赋值,或者使用addAll()方法都不会对原集合造成影响。若集合中存放了非基本数据类型的话,如上述中的Student对象,就必须对Student对象添加重写clone()方法。

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  • Python中复制、深拷贝和拷贝的区别 深拷贝定义(deepcopy) 在Python中,由于一切皆对象,所以任何变量都可以被引用,也即可以被赋值给任何变量。但是在Python中,给变量赋值,是区分的,一般情况下,Python中的...

    Python中复制、深拷贝和浅拷贝的区别

    深拷贝定义(deepcopy)

    在Python中,由于一切皆对象,所以任何变量都可以被引用,也即可以被赋值给任何变量。但是在Python中,给变量赋值,是区分的,一般情况下,Python中的变量赋值都是浅拷贝,如果需要使用深拷贝,需要特别指定。

    深拷贝是对原对象的“复制以及粘贴”,其实就是在内存中重新开辟了一个新的内存空间来存放这一份数据,两个变量其实是两个不一样的变量,仅仅是数据值相同而已,对两个变量的操作不会相互影响。

    浅拷贝(copy)

    在Python中进行数据的浅拷贝时,如果此时浅拷贝的数据是Python中的原子数据结构,比如str,int,float,tuple等不可变的原子数据结构,那么在Python解释器中,会给新赋值的变量开辟一个新的内存空间,且新的内存空间中存放的值和浅拷贝的数据值一致。

    例如:

    此时需要注意,Python中如果int数值小于一定的数的话,Python还是会引用同一个数据值,也就是a和b两个变量的地址一样。如:

    且当改变a和b的数值时,地址也会发生改变,就相当于是a和b都是两个指针,指向具体的存放数值的地址空间,如果修改完后a和b的数值一致,那么a和b的地址也会一样。如:

    当对一些可变对象进行浅拷贝时,此时其实是对可变对象的二次引用,并没有重新开辟新的内存空间。如:

    从图中可以看到,a和b都是对列表的引用,虽然a是先引用的该列表,但是他们在内存中的地址都是一样的,也就是说他们其实是同一个列表的两个不同的昵称而已。

    列表的两种不同的赋值方式,“=”和切片操作,它们之间的区别如下:

    “=”:该符号对于浅拷贝而言,其实就是将“=”两边的两个不同的变量同时指向了同一个内存空间,且内存空间的值是相同的。当一个变量对内存空间中的数值进行了修改之后,在使用另一个变量去引用该内存空间中的变量时,数值也会改变,因为他们都指向同一个数据值。

    切片操作:当时切片操作(a[start_index:end_index])对一个列表进行赋值给另外一个变量时,这时不再是两个不同的变量同时指向一个内存地址空间中数据值,因为切片操作会返回一个新的列表,所以新的变量会接收一个新的列表,新的列表中的数据值就是切片之后的数据值,且在内存中的地址空间不一样。如图:

    此时对c的任何操作与a(b)无关,因为a和b其实是同一个列表。

     但是当列表中有可变数据结构时(list,dict等)就会出现不一样的结果,因为在Python中,对于可变的数据类型,Python解释器会给变量采用引用的方式对 可变的数据类型的数据 进行引用,为了节省内存空间。 如图所示:

    如果需要让两个变量能同时且独立的操作该列表(列表中有可变的数据类型的数据),那么就需要使用到深拷贝对数据进行直接到拷贝,而不是引用。此时需要使用到一个Python中的内书库函数copy,copy库中的deepcopy()方法可以对数据进行直接到拷贝(深拷贝),如图所示:

     

    从图中可以看到,c是对a的深拷贝,b是对a的切片操作的浅拷贝,同时修改列表中的可变元素,可见c中的数据是存放在一个独立的内存空间中的。

    在Python对数据对象进行拷贝时,需要注意:

    第一、非容器类型(比如数字、字符串和其它“原子”类型的对象,像代码、类型和range对象等)没有被拷贝一说,浅拷贝是用完全切片操作来完成。

    第二、如果元组变量中只包含原子类型对象,对它的深拷贝将不会进行。

    从图中可以看到,tuple中都是“原子”类型的数据对象,此时对其进行深拷贝,但是查看内存中的地址,并没有给b重新开辟一个新的内存空间,所以需要注意这一点。

    但是如果tuple有可变的数据类型的对象时,深拷贝是起作用的。

    ----------------------------------------------------------------------------------

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    posted @ 2018-10-15 23:16 东京的樱花在巴黎飘下 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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