Как работать со списками в Python: передача по значению
Быстрый ответ
Для копирования содержимого списка, используйте конструктор списка или метод среза. Это поможет избежать создания копий, связанных с исходным списком по ссылкам.
Пример с конструктором списка:
original = [1, 2, 3]
cloned = list(original) # Создаём копию списка.
Пример со срезом списка:
original = [1, 2, 3]
cloned = original[:] # Создаём копию через срез.
При работе с вложенными списками или сложными объектами используйте copy.deepcopy()
, чтобы копия и оригинал были полностью разделены.
Глубокое копирование:
import copy
original = [[1], [2], [3]]
cloned = copy.deepcopy(original) # Создаём независимую копию вложенных списков.
Когда нет необходимости в глубоком копировании
Метод copy.deepcopy()
гарантирует полную независимость копии от оригинала, но может быть избыточным для больших или сложных структур данных. Его использование оправдано, когда список содержит изменяемые объекты, и критично предотвратить отражение внесённых в них изменений на исходный список.
Шаги копирования выше базового уровня
Для многомерных или вложенных списков базовое поверхностное копирование может быть недостаточно, потому что оно копирует только ссылки на вложенные объекты. В таком случае хорошо подойдёт генератор списка или глубокое копирование:
original = [[1], [2], [3]]
cloned = [item[:] for item in original] # Так мы создаём более глубокую копию.
Найдите оптимальный баланс между созданием глубокой копии и поверхностной копией для ваших задач, учитывая сложность структур данных.
Видеть не всегда значит получать
С изменяемыми объектами важно тщательно подобрать способ копирования. Поверхностное копирование, сделанное через срез или list()
, не защитит вложенные изменяемые объекты от модификаций. Поэтому всегда учитывайте изменчивость элементов списка, чтобы выбрать подходящий метод копирования.
Визуализация
Представьте, что у вас есть эксклюзивная карта сокровищ. Создавая копию для друга, вы хотели бы быть уверены, что его изменения не повлияют на оригинальную карту:
Оригинальная карта (🗺️): [X отмечает место]
Копия для друга (🗺️🖨️): [X отмечает место]
Если ваш друг решит внести изменения в свою копию карты, оригинальный документ останется нетронутым:
Измененная карта друга (🗺️🖌️): [X отмечает место, добавлена 🌴]
Ваша оригинальная карта (🗺️): [X отмечает место]
Такой же принцип используется при клонировании списков в Python:
original_list = [1, 2, 3]
copied_list = original_list[:] # Правильное копирование.
Изменения в copied_list
не повлияют на original_list
:
До изменения: [💰, 💎, 🏆]
После изменения в copied_list: [💰, 🗡️, 🏆]
Оригинальный остается без изменений: [💰, 💎, 🏆]
Приоритет ресурсоёмкости
Для присоединения содержимого одного списка к другому, исключая вмешательство в оригинал, используйте метод b.extend(a)
. С точки зрения ресурсоёмкости он является наиболее оптимальным:
b.extend(a) > a[:] > deepcopy # Вот такая вот иерархия эффективности.
Выбирайте метод копирования с учётом требований к производительности и логике работы кода.
Неприкосновенность функционального пространства
При передаче списка в функцию Python передаёт ссылку на список. Чтобы исключить модификацию исходного списка в процессе работы функции, явно передавайте копию списка:
def process_list(l):
local_copy = l[:] # Создаём локальную копию списка.
# ... выполнение определенных действий ...
original_list = [1, 2, 3]
process_list(original_list) # Исходный список остается без изменений.
original_list
сохранит своё исходное состояние после вызова функции, что соответствует принципу иммутабельности в проектировании функций.
Полезные материалы
- 5. Data Structures — Python 3.12.2 documentation — Узнайте больше о работе со списками в официальной документации Python.
- python – How to clone or copy a list? – Stack Overflow — Обсуждение клонирования списков и использования функции deepcopy на StackOverflow.
- Copying Python Objects: Copy vs Deepcopy – Real Python — Руководство от Real Python, посвященное разнице между copy и deepcopy.
- copy — Shallow and Deep Copy Operations — Python 3.12.2 documentation — Описание библиотеки
copy
в официальной документации Python. - Python | Cloning or Copying a list – GeeksforGeeks — Статья на GeeksforGeeks о различных методах клонирования или копирования списков в Python.