一文带你搞懂Numpy中的深拷贝和浅拷贝

2024-11-29 08:08:44

1. 引言

深拷贝和浅拷贝是Python中重要的概念，本文重点介绍在NumPy中深拷贝和浅拷贝相关操作的定义和背后的原理。

闲话少说，我们直接开始吧！

2. 浅拷贝

2.1 问题引入

我们来举个栗子，如下所示我们有两个数组a和b，样例代码如下：

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = a

print('a =', a)
print('b =', b)

输出如下：

a = [1 2 3]
b = [1 2 3]

此时如果我们对数组a做如下改变，代码如下：

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = a

a [0] = 42

print('a =', a)
print('b =', b)

那么我们的问题为：此时b的值应该为多少？

运行上述代码后，我们得到输出如下：

a = [42 2 3]
b = [42 2 3]

2.2 问题剖析

也许有人会觉得输出应该为a=[42 2 3] 和 b=[1 2 3] ,但是运行上述代码后我们发现a和b的值均发生了相应的改变。这主要是由于在Numpy中对变量的赋值操作，实际上发生的为浅拷贝。

换句话说，此时两个变量指向同一块内存地址，如下所示：

所以，此时如果我们修改数组original_array中的某个元素，copy_array 由于和original_array公用同一块内存，所以其中的元素也会发生相应的变化。

3. 深拷贝

3.1 举个栗子

如果我们想要对Numpy数组执行深拷贝，此时我们可以使用函数copy()。相关的样例代码如下：

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = a.copy()

print('a =', a)
print('b =', b)

输出如下：

a = [1 2 3]
b = [1 2 3]

此时，如果我们改变数组a中的元素，代码如下：

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = a.copy()

a [0] = 42

print('a =', a)
print('b =', b)

此时的代码输出如下：

a = [42 2 3]
b = [1 2 3]

3.2 探究原因

观察上述输出，我们可以清楚地看到数组a发生了改变而数组b没有发生变化，这是由于我们使用了深拷贝。此时的内存地址如下：

由于 original_array和copy_array指向不同的内存地址空间，所以此时我们对original_array的改变并不会对copy_array带来影响。

4. 技巧总结

经过上述对深拷贝和浅拷贝的举例和示例，相信大家都已有了清晰的认识，接着我们对上述知识点进行总结，归纳如下：

4.1 判断是否指向同一内存

如果我们需要知道两个变量是否指向同一块内存地址，我们可以方便地使用is操作。

浅拷贝示例：

a = np.array([1, 2, 3])
b = a
print(b is a)

输出如下：

True

深拷贝示例：

a = np.array([1, 2, 3])
b = a.copy()
print(b is a)

输出如下：

False

4.2 其他数据类型

尽管本文中所有的示例都使用了NumPy数组，但本文中所涉及的知识也适用于Python中的列表和字典等其他数据类型。

总之，我们需要时刻记载心中：在浅拷贝中，原始数组和新的数组共同执行同一块内存；同时在深拷贝中，新的数组是原始数据的单独的拷贝，它指向一块新的内存地址。

5. 总结

本文重点介绍了Python中对Numpy数组操作的浅拷贝和深拷贝的概念和背后的原理，同时给出了相应的代码示例。

到此这篇关于一文带你搞懂Numpy中的深拷贝和浅拷贝的文章就介绍到这了,更多相关Numpy深拷贝浅拷贝内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

Python中的赋值、浅拷贝、深拷贝介绍

和很多语言一样,Python中也分为简单赋值.浅拷贝.深拷贝这几种"拷贝"方式. 在学习过程中,一开始对浅拷贝理解很模糊.不过经过一系列的实验后,我发现对这三者的概念有了进一步的了解. 一.赋值赋值算是这三种操作中最常见的了,我们通过一些例子来分析下赋值操作: str例复制代码代码如下: >>> a = 'hello' >>> b = 'hello' >>> c = a >>> [id(x) for x in
Python深拷贝与浅拷贝用法实例分析

本文实例讲述了Python深拷贝与浅拷贝用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 1.对象的赋值对象的赋值实际上是对象之间的引用:当创建一个对象,然后将这个对象赋值给另外一个变量的时候,python并没有拷贝这个对象,而只是拷贝了这个对象的引用. 当对对象做赋值或者是参数传递或者作为返回值的时候,总是传递原始对象的引用,而不是一个副本.如下所示: 在python中将一个变量赋值给另一个变量,传递的是引用．无论是a的内层变化还是外层变化,b都会发生同样的变化．因为b和a指向了同一个引用．类似于c语
深入理解python中的浅拷贝和深拷贝

在讲什么是深浅拷贝之前,我们先来看这样一个现象: a = ['scolia', 123, [], ] b = a[:] b[2].append(666) print a print b 为什么我只对b进行修改,却影响到了a呢?看过我在之前的文章中就说过:序列中保存的都是内存的引用. 所以,当我们通过b去修改里面的空列表的时候,其实就是修改内存中的同一个对象,所以会影响到a. a = ['scolia', 123, [], ] b = a[:] print id(a), id(a[0]), id(
浅谈Python浅拷贝、深拷贝及引用机制

这礼拜碰到一些问题,然后意识到基础知识一段时间没巩固的话,还是有遗忘的部分,还是需要温习,这里做份笔记,记录一下前续先简单描述下碰到的题目,要求是写出2个print的结果可以看到,a指向了一个列表list对象,在Python中,这样的赋值语句,其实内部含义是指a指向这个list所在内存地址,可以看作类似指针的概念. 而b,注意,他是把a对象包裹进一个list,并且乘以5,所以b的样子应该是一个大list,里面元素都是a 而当a对象进行了append操作后,其实,隐含的意思是,内存中的这个l
Python中的深拷贝和浅拷贝详解

要说清楚Python中的深浅拷贝,需要搞清楚下面一系列概念: 变量-引用-对象(可变对象,不可变对象)-切片-拷贝(浅拷贝,深拷贝) [变量-对象-引用] 在Python中一切都是对象,比如说:3, 3.14, 'Hello', [1,2,3,4],{'a':1}...... 甚至连type其本身都是对象,type对象 Python中变量与C/C++/Java中不同,它是指对象的引用,Python是动态类型,程序运行时候,会根据对象的类型来确认变量到底是什么类型. 单独赋值: 比如说: 复制代
Python浅拷贝与深拷贝用法实例

本文实例讲述了Python浅拷贝与深拷贝用法.分享给大家供大家参考.具体分析如下: >>> person=['name',['savings',100]] >>> hubby=person[:] >>> wifey=list(person) >>> [id(x) for x in person,hubby,wifey] [3074051788L, 3074061740L, 3074061996L] >>> [id(y
一文带你搞懂Numpy中的深拷贝和浅拷贝

目录 1. 引言 2. 浅拷贝 2.1 问题引入 2.2 问题剖析 3. 深拷贝 3.1 举个栗子 3.2 探究原因 4. 技巧总结 4.1 判断是否指向同一内存 4.2 其他数据类型 5. 总结 1. 引言深拷贝和浅拷贝是Python中重要的概念,本文重点介绍在NumPy中深拷贝和浅拷贝相关操作的定义和背后的原理. 闲话少说,我们直接开始吧! 2. 浅拷贝 2.1 问题引入我们来举个栗子,如下所示我们有两个数组a和b,样例代码如下: import numpy as np a = np.ar
一文带你搞懂JS中六种For循环的使用

目录一.各个 for 介绍 1.for 2.for ... in 3.for ... of 4.for await...of 5.forEach 6.map 二.多个 for 之间区别 1.使用场景差异 2.功能差异 3.性能差异三.for 的使用 for 循环在平时开发中使用频率最高的,前后端数据交互时,常见的数据类型就是数组和对象,处理对象和数组时经常使用到 for 遍历,因此下班前花费几分钟彻底搞懂这 5 种 for 循环.它们分别为: for for ... in for ... o
一文带你搞懂Java中的泛型和通配符

目录概述泛型介绍和使用泛型类泛型方法类型变量的限定通配符使用无边界通配符通配符上界通配符下界概述泛型机制在项目中一直都在使用,比如在集合中ArrayList<String, String>, Map<String,String>等,不仅如此,很多源码中都用到了泛型机制,所以深入学习了解泛型相关机制对于源码阅读以及自己代码编写有很大的帮助.但是里面很多的机制和特性一直没有明白,特别是通配符这块,对于通配符上界.下界每次用每次百度,经常忘记,这次我就做一个总结,加
一文带你搞懂Java中Get和Post的使用

目录 1 Get请求数据 1.1 Controller 1.2 Service 1.3 Application 1.4 Postman 2 Post接收数据 2.1 Controller 2.2 Service 2.3 Application 2.4 Postman 3 Post发送数据 3.1 Controller 3.2 Service 3.3 ResponseResult 3.4 Config 3.5 Application 3.6 Postman 1 Get请求数据项目地址:https
一文带你搞懂Python中的文件操作

目录一.文件的编码二.文件的读取 2.1 open()打开函数 2.2 mode常用的三种基础访问模式 2.3 读操作相关方法三.文件的写入写操作快速入门四.文件的追加追加写入操作快速入门五.文件操作综合案例一.文件的编码计算机中有许多可用编码: UTF-8 GBK Big5 等 UTF-8是目前全球通用的编码格式除非有特殊需求,否则,一律以UTF-8格式进行文件编码即可. 二.文件的读取 2.1 open()打开函数注意:此时的f是open函数的文件对象,对象是Pytho
一文带你搞懂Java中的递归

目录概述递归累加求和计算1 ~ n的和代码执行图解递归求阶乘递归打印多级目录综合案例文件搜索文件过滤器优化 Lambda优化概述递归:指在当前方法内调用自己的这种现象. 递归的分类: 递归分为两种,直接递归和间接递归. 直接递归称为方法自身调用自己. 间接递归可以A方法调用B方法,B方法调用C方法,C方法调用A方法. 注意事项: 递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,否则会发生栈内存溢出. 在递归中虽然有限定条件,但是递归次数不能太多.否则也会发生栈内存溢出. 构造方
一文带你搞懂JavaScript中的进制与进制转换

目录进制介绍进制转换 parseInt(str, radix) Number() +(一元运算符) Number.prototype.toString(radix) 自定义转换十进制与十六进制转换十进制和二进制转换进制介绍 JavaScript 中提供的进制表示方法有四种:十进制.二进制.十六进制.八进制. 对于数值字面量,主要使用不同的前缀来区分: 十进制(Decimal):取值数字 0-9:不用前缀. 二进制(Binary):取值数字 0 和 1 :前缀 0b 或 0B. 十六进制
一文带你搞懂Java中Object类和抽象类

目录一.抽象类是什么二.初始抽象类 2.1 基本语法 2.2 继承抽象类三.抽象类总结四.Object类 4.1 初始Object 4.2 toString 4.3 equals 4.4 hashcode 一.抽象类是什么在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类. 由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用.也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要
一文带你搞懂Java中Synchronized和Lock的原理与使用

目录 1.Synchronized与Lock对比 2.Synchronized与Lock原理 2.1 Synchronized原理 2.2 Lock原理 3.Synchronized与Lock使用 Synchronized Lock 4.相关问题 1.Synchronized与Lock对比实现方式:Synchronized是Java语言内置的关键字,而Lock是一个Java接口. 锁的获取和释放:Synchronized是隐式获取和释放锁,由Java虚拟机自动完成:而Lock需要显式地调用lo
一文带你搞懂Maven的继承与聚合

目录一.继承二.继承关系实施步骤三.聚合与继承的区别一.继承我们已经完成了使用聚合工程去管理项目,聚合工程进行某一个构建操作,其他被其管理的项目也会执行相同的构建操作.那么接下来,我们再来分析下,多模块开发存在的另外一个问题,重复配置的问题,我们先来看张图: ■ spring-webmvc.spring-jdbc在三个项目模块中都有出现,这样就出现了重复的内容 ■ spring-test只在ssm_crm和ssm_goods中出现,而在ssm_order中没有,这里是部分重复的内容