Python - 複製列表

在 Python 中複製列表

在 Python 中複製列表是指建立一個新列表，其中包含與原始列表相同的元素。複製列表有多種方法，包括使用切片表示法、list() 函式和使用 copy() 方法。

每種方法在建立淺複製還是深複製方面表現不同。讓我們在本教程中深入探討所有這些內容。

Python 列表的淺複製

Python 中的淺複製建立一個新物件，但它不會遞迴地複製元素，而只複製對原始元素的引用。這意味著新物件與原始物件是獨立的實體，但如果元素本身是可變的，則在新物件中對這些元素所做的更改也會影響原始物件。

淺複製示例

讓我們用以下示例來說明這一點：

import copy
# Original list
original_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
# Creating a shallow copy
shallow_copied_list = copy.copy(original_list)
# Modifying an element in the shallow copied list
shallow_copied_list[0][0] = 100
# Printing both lists
print("Original List:", original_list)
print("Shallow Copied List:", shallow_copied_list)

正如您所看到的，即使我們只修改了淺複製列表中第一個子列表的第一個元素，相同的更改也反映在原始列表中。

這是因為淺複製只建立對原始物件的新的引用，而不是建立物件本身的副本：

Original List: [[100, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
Shallow Copied List: [[100, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

Python 列表的深複製

Python 中的深複製建立一個全新的物件，並遞迴地複製原始物件引用的所有物件。這意味著即使原始物件中的巢狀物件也會被複制，從而產生一個完全獨立的副本，其中對複製物件所做的更改不會影響原始物件，反之亦然。

深複製示例

讓我們用以下示例來說明這一點：

import copy
# Original list
original_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
# Creating a deep copy
deep_copied_list = copy.deepcopy(original_list)
# Modifying an element in the deep copied list
deep_copied_list[0][0] = 100
# Printing both lists
print("Original List:", original_list)
print("Deep Copied List:", deep_copied_list)

正如您所看到的，當我們修改深複製列表中第一個子列表的第一個元素時，它不會影響原始列表。

這是因為深複製建立了一個新物件並遞迴地複製所有巢狀物件，確保複製物件與原始物件完全獨立：

Original List: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
Deep Copied List: [[100, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

使用切片表示法複製列表

Python 中的切片表示法允許您透過指定起始索引、結束索引和可選的步長來建立序列（如列表、元組或字串）的子序列。切片表示法的語法如下：

[start:end:step]

其中，start 是切片開始的索引，end 是切片結束的索引（不包含），step 是元素之間的步長。

我們可以透過指定原始列表的整個索引範圍來使用切片表示法複製列表。這有效地建立了一個新列表，其中包含與原始列表相同的元素。

對複製列表所做的任何修改都不會影響原始列表，反之亦然，因為它們是記憶體中不同的物件。

示例

在此示例中，我們正在建立“original_list”的切片，有效地將所有其元素複製到一個新列表“copied_list”中：

# Original list
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
# Copying the list using slice notation
copied_list = original_list[1:4]
# Modifying the copied list
copied_list[0] = 100
# Printing both lists
print("Original List:", original_list)
print("Copied List:", copied_list)

我們得到如下所示的結果：

Original List: [1, 2, 3, 4, 5]
Copied List: [100, 3, 4]

使用 list() 函式複製列表

Python 中的 list() 函式是一個內建函式，用於建立新的列表物件。它可以接受一個可迭代物件（如另一個列表、元組、集合等）作為引數，並建立一個包含該可迭代物件元素的新列表。如果未提供引數，則會建立一個空列表。

我們可以透過將原始列表作為引數傳遞給 list() 函式來複制列表。這將建立一個新的列表物件，其中包含與原始列表相同的元素。

示例

在下面的示例中，我們使用 list() 函式建立了一個新的列表物件“copied_list”，其中包含與“original_list”相同的元素：

# Original list
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
# Copying the list using the list() constructor
copied_list = list(original_list)
# Printing both lists
print("Original List:", original_list)
print("Copied List:", copied_list)

以下是上述程式碼的輸出：

Original List: [1, 2, 3, 4, 5]
Copied List: [1, 2, 3, 4, 5]

使用 copy() 函式複製列表

在 Python 中，`copy()` 函式用於建立列表或其他可變物件的淺複製。此函式是 Python 標準庫中 `copy` 模組的一部分。

我們可以透過在原始列表上呼叫 `copy()` 函式來複制列表。這將建立一個新的列表物件，其中包含與原始列表相同的元素。

示例

在下面的示例中，我們使用 `copy()` 函式建立一個新的列表物件 "copied_list"，其中包含與 "original_list" 相同的元素：

import copy
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
# Copying the list using the copy() function
copied_list = copy.copy(original_list)
print("Copied List:", copied_list)

以上程式碼的輸出如下所示：

Copied List: [1, 2, 3, 4, 5]

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