python - Python 多重深拷贝行为

Question

假设我有两个类，例如Manager和Graph，其中每个 Graph 都有对其管理器的引用，并且每个管理器都有对其拥有的图形集合的引用。我希望能够做两件事

1) 复制一个图，它执行深度复制，除了新图引用与旧图相同的管理器。

2) 复制一个管理器，它会创建一个新的管理器并复制它拥有的所有图表。

做这个的最好方式是什么？我不想推出我自己的 deepcopy 实现，但标准copy.deepcopy似乎没有提供这种级别的灵活性。

Answer 1

您可以通过查看memodict传递给__deepcopy__特殊方法的方法轻松做到这一点：

class Graph(object):
    def __init__(self, manager=None):
        self.manager = None if manager is None else weakref.ref(manager)
    def __deepcopy__(self, memodict):
        manager = self.manager()
        return Graph(memodict.get(id(manager), manager))

class Manager(object):
    def __init__(self, graphs=[]):
        self.graphs = graphs
        for g in self.graphs:
            g.manager = weakref.ref(self)

我在这里假设您weakref.ref用来打破和之间的Graph循环Manager；如果您正在使用其他东西，请根据需要进行调整。

>>> m = Manager([Graph(), Graph()])
>>> mc = copy.deepcopy(m)
>>> [g.manager() is mc for g in mc.graphs]
[True, True]
>>> copy.deepcopy(m.graphs[0]).manager() is m
True

Answer 2

如果图中没有引用其他对象（只是简单的字段），则copy.copy(graph)应该进行复制，同时copy.deepcopy(manager)应该复制管理器及其图，假设有一个列表，例如manager.graphs.

但总的来说，您是对的，该copy模块没有这种灵活性，对于稍微花哨的情况，您可能需要自己动手。

Answer 3

像定义类的复制协议这样非常简单的事情呢？

import copy

class Graph(object):

    def __init__(self):
        self.data = [1,2,3]
        self.manager = None

    def __getstate__(self):
        return {
            'data': self.data,
            'manager': self.manager
        }

    def __setstate__(self, state):
        self.manager = state.pop('manager')
        for name, val in state.iteritems():
            setattr(self, name, copy.copy(val))


class Manager(object):

    def __init__(self):
        self.data = [4,5,6]
        self.graphs = []

    def __getstate__(self):
        return {
            'data': self.data,
            'graphs': self.graphs
        }

    def __setstate__(self, state):
        self.graphs = [copy.copy(g) for g in state.pop('graphs')]
        for name, val in state.iteritems():
            setattr(self, name, copy.copy(val))

您只需将经理定义为参考，其他所有内容都可以按照您想要的方式进行复制。

例子：

In [2]: m1 = Manager()

In [3]: g1 = Graph()

In [4]: g1.manager = m1

In [5]: g2 = copy.copy(g1)

In [6]: g2.manager is g1.manager
Out[6]: True

In [7]: g2.data is g1.data
Out[7]: False

In [8]: m1.graphs.extend([g1,g2])

In [9]: m2 = copy.copy(m1)

In [10]: m2.data is m1.data
Out[10]: False

In [11]: m2.graphs[0] is m1.graphs[0]
Out[11]: False

In [12]: m2.graphs[0].manager is m1.graphs[0].manager
Out[12]: True