# `copy` --- 淺層 (shallow) 和深層 (deep) 複製操作

原始碼： Lib/copy.py

Python 的賦值陳述式不複製物件，而是建立目標和物件的繫結 (binding) 關係。對於可變 (mutable) 或包含可變項目 (mutable item) 的集合，有時會需要一份副本來改變特定副本，而不必改變其他副本。本模組提供了通用的淺層複製和深層複製操作（如下所述）。

介面摘要：

copy.copy(obj)

  Return a shallow copy of obj.

copy.deepcopy(obj[, memo])

  Return a deep copy of obj.

copy.replace(obj, /, **changes)

  Creates a new object of the same type as obj, replacing fields with values from changes.

  在 3.13 版被加入.

exception copy.Error

  引發針對特定模組的錯誤。

淺層與深層複製的區別僅與複合物件（即包含 list 或類別的實例等其他物件的物件）相關：

- 淺層複製建構一個新的複合物件，然後（在儘可能的範圍內）將原始物件中找到的物件的參照插入其中。

- 深層複製建構一個新的複合物件，然後遞迴地將在原始物件裡找到的物件的副本插入其中。

深層複製操作通常存在兩個問題，而淺層複製操作並不存在這些問題：

- 遞迴物件（直接或間接包含對自身參照的複合物件）可能會導致遞迴迴圈。

- 由於深層複製會複製所有內容，因此可能會有過多複製（例如應該在副本之間共享的資料）。

`deepcopy()` 函式用以下方式避免了這些問題：

- 保留在當前複製過程中已複製的物件的 `memo` 字典；以及

- 允許使用者定義的類別複寫 (override) 複製操作或複製的元件集合。

該模組不複製模組、方法、堆疊追蹤（stack trace）、堆疊框（stack frame）、檔案、socket、視窗、陣列以及任何類似的型別。它透過不變更原始物件並將其回傳來（淺層或深層地）"複製"函式和類別；這與 `pickle` 模組處理這類問題的方式是相似的。

字典的淺層複製可以使用 `dict.copy()`，而 list 的淺層複製可以透過賦值整個 list 的切片 (slice) 完成，例如，`copied_list = original_list[:]`。

類別可以使用與操作 pickle 相同的介面來控制複製操作，關於這些方法的描述資訊請參考 `pickle` 模組。實際上，`copy` 模組使用的正是從 `copyreg` 模組中註冊的 pickle 函式。

In order for a class to define its own copy implementation, it can define special methods `__copy__()` and `__deepcopy__()`.

object.__copy__(self)

  Called to implement the shallow copy operation; no additional arguments are passed.

object.__deepcopy__(self, memo)

  Called to implement the deep copy operation; it is passed one argument, the memo dictionary. If the `__deepcopy__` implementation needs to make a deep copy of a component, it should call the `deepcopy()` function with the component as first argument and the memo dictionary as second argument. The memo dictionary should be treated as an opaque object.

Function `copy.replace()` is more limited than `copy()` and `deepcopy()`, and only supports named tuples created by `namedtuple()`, `dataclasses`, and other classes which define method `__replace__()`.

object.__replace__(self, /, **changes)

  This method should create a new object of the same type, replacing fields with values from changes.

也參考

`pickle` 模組

  支援物件之狀態檢索 (state retrieval) 和恢復 (restoration) 相關特殊方法的討論。