Как работают функции copy и deepcopy для аргумента bytearray?

Содержание

Вопрос или проблема
Ответ или решение
Как работают функции copy и deepcopy для аргумента типа bytearray
Природа bytearray в Python
Различия между copy и deepcopy
Итоговые выводы
Важные детали

Вопрос или проблема

Разница между поверхностным и глубоким копированием имеет значение только для составных объектов (объектов, которые содержат другие объекты, такие как списки или экземпляры классов)

Кажется, что объект bytearray не является составным объектом (я так думаю, потому что, в отличие от объекта list, объект bytearray не содержит ссылки на другие объекты). Поэтому copy.copy и copy.deepcopy будут давать один и тот же результат для такого объекта. Но документация не описывает детали для этого конкретного типа данных. Я знаю, что для неизменяемых числовых и str объектов (они явно тоже не являются составными) copy.copy и copy.deepcopy просто возвращают их аргумент (они не создают новый объект здесь).

Я провел несколько тестов с объектом bytearray obj и пришел к выводу, что для такого объекта функции copy.copy(obj) и copy.deepcopy(obj) создадут новый объект с таким же значением, как у оригинального объекта obj:

>>> import copy
>>> obj = bytearray(b'hello')
>>> obj2 = copy.copy(obj)
>>> obj3 = copy.deepcopy(obj)
>>> obj2 is obj; obj3 is obj
False
False
>>> obj2 == obj; obj3 == obj
True
True

Итак, можно ли сказать, что мой вывод правильный (в частности, нет необходимости делать глубокую копию объекта bytearray – достаточно сделать поверхностную копию)? Может быть, есть какие-то другие важные детали в этом процессе (поверхностное или глубокое копирование объекта bytearray), о которых мне следует знать?

Цитируемая вами строка неточная. Разграничение имеет значение, когда элементы в объекте имеют вложенное содержимое. Это делает необходимым для deepcopy() обрабатывать их рекурсивно, создавая глубокую копию каждого из элементов.

Поскольку элементы массива байтов могут быть только целыми числами, которые не имеют вложенного содержимого, нет необходимости углубляться в них. Поэтому copy и deepcopy массива байтов эквивалентны.

Ответ или решение

Как работают функции `copy` и `deepcopy` для аргумента типа `bytearray`

Функции copy.copy и copy.deepcopy из стандартной библиотеки Python предоставляют различия в создании копий объектов, зависящих от их структуры. Важно понимать, как эти функции работают с простыми и составными объектами, такими как bytearray.

Природа `bytearray` в Python

Объект bytearray представляет собой изменяемую последовательность байтов. В отличие от таких структур, как списки или словари, которые могут сосредоточивать ссылки на другие объекты, bytearray состоит исключительно из целых чисел, представляющих байтовые значения (от 0 до 255). Поэтому, согласно документации, bytearray не является составным объектом в том смысле, что его элементы не могут содержать вложенные объекты.

Различия между `copy` и `deepcopy`

Шаллонное (shallow) копирование:
- Функция copy.copy создает новый объект, который является поверхностной копией оригинала. Это значит, что в случае с bytearray, создается новый объект bytearray с теми же значениями, что и у оригинала.
- Ваша проверка с использованием obj2 = copy.copy(obj) и последующий результат obj2 is obj возвращает False, что указывает на то, что в памяти создался новый объект.
Глубокое (deep) копирование:
- Функция copy.deepcopy предназначена для создания глубокой копии, в которой элементы также копируются рекурсивно. Однако в случае bytearray, поскольку элементы не являются ссылками на другие объекты и являются простыми типами данных (целочисленными значениями), deepcopy также создает новый объект, аналогично copy.
- Проверка obj3 is obj также возвращает False, подтверждая, что оба объекта находятся в различных адресах памяти.

Итоговые выводы

Ваше заключение о том, что функции copy.copy и copy.deepcopy для объекта bytearray выполняют эквивалентное действие, является абсолютно верным. Поскольку bytearray не содержит вложенных объектов, применение рекурсивного процесса для глубокого копирования не требуется. Функция deepcopy возвращает значение, идентичное значению, возвращаемому функцией copy.

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что для объектов bytearray в Python нет необходимости использовать глубокое копирование, и достаточно просто создать поверхностную копию. Это упрощает процесс работы с такими объектами, что, в свою очередь, может положительно сказаться на производительности приложений, использующих копирование bytearray.

Важные детали

Если вы работаете с объектами, которые содержат вложенные структуры данных или ссылки на другие объекты, тогда выбор между copy и deepcopy становится критически важным.
В случае объектов типа bytearray, как было обсуждено, никакого дополнительного усложнения не возникает, и оба метода будут эффективно создавать независимые копии оригинала.

Эти знания могут стать полезными при оптимизации вашего кода и в улучшении его читаемости и производительности.