[파이썬] 2차원 리스트 복사할때 - deep copy, slicing

문제를 풀다 보면 기존의 리스트를 보존하기 위해 복사가 필요한 경우가 있다.

 

이럴때 잘못 복사하게 되면 메모리 주소도 같이 복사되어서 원래 있던 배열을 건드리게 되는 경우가 발생한다.

 

따라서 복사할때 필요한 깊은복사에 대해 알아보고자 한다.

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mutable, immutable

파이썬에서 객체는 변경 가능한 객체와 변경이 불가능한 객체가 존재한다.

여기서 변경이 가능한 객체는 mutable, 변경이 불가능한 객체는 immutable이라고 한다.

 

 

class	구분
list	mutable
set	mutable
dict	mutable
bool	immutable
int	immutable
float	immutable
tuple	immutable
str	immutable

mutable과 immutable

 

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mutable과 imutable 차이

mutable한 객체의 경우

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a # shallow copy
>>> b[0]= 5
>>> a
[5, 2, 3]
>>> b
[5, 2, 3]
>>> id(a)
4396179528
>>> id(b)
4396179528

• b에 a를 할당하면 메모리 주소가 같다
• b를 변경하면 a도 변경

immutable한 객체의 경우

>>> a = "abc"
>>> b = a
>>> a
'abc'
>>> b
'abc'
>>> id(a)
4387454680
>>> id(b)
4387454680
>>> b = "abcd"
>>> a
'abc'
>>> b
'abcd'
>>> id(a)
4387454680
>>> id(b)
4396456400

• 리스트와 똑같이 b에 a를 할당하면 메모리 주소가 같다
• 하지만 b에 다른값을 할당하면 재할당이 이루어지며 메모리 주소가 변경됨

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얕은 복사

>>> a = [1,2,3]
>>> b = a[:]
id(a)와 id(b)가 다름

>>> b[0] = 5
>>> a
[1,2,3]
>>> b
[5,2,3]

• list 슬라이싱을 통해 새로운 값을 할당받았다.
• 이와 같은 경우 새로운 id를 받아서 서로 영향을 받지 않는다.

 

>>> a = [[1,2],[3,4]]
>>> b = a[:]
>>> id(a)
4395624328
>>> id(b)
4396179592
>>> id(a[0])
4396116040
>>> id(b[0])
4396116040

• 하지만 리스트안에 리스트, mutable안에 mutable객체인 경우 문제가 된다.
• id(a)값과 id(b)값은 다르지만, 내부에 id(a[0])과 id(b[0])은 같은 주소.

 

• a[1]에 값을 변경하면 b1도 따라변경됨

>>> a[1].append(5)
>>> a
[[8, 9], [3, 4, 5]]
>>> b
[[1, 2], [3, 4, 5]]
>>> id(a[1])
4396389896
>>> id(b[1])
4396389896

 

• copy또한 얕은 복사

>>> import copy
>>> a = [[1,2],[3,4]]
>>> b = copy.copy(a)
>>> a[1].append(5)
>>> a
[[1, 2], [3, 4, 5]]
>>> b
[[1, 2], [3, 4, 5]]

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깊은 복사 (deepcopy 이용)

• 깊은 복사는 내부에 객체들까지 모두 copy된다.
• copy.deepcopy() 사용하면 됨.

>>> import copy
>>> a = [[1,2],[3,4]]
>>> b = copy.deepcopy(a)
>>> a[1].append(5)
>>> a
[[1, 2], [3, 4, 5]]
>>> b
[[1, 2], [3, 4]]

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또 다른 깊은 복사(slicing 이용)

a = [[1, 2], [3, 4]]
b = [arr[:] for arr in a]

• 매우 간단하다.
• 시간도 deepcopy모듈을 사용하는것보다 빠르다고 한다.
• 앞으로 deepcopy대신 slicing을 사용 해야겠다.

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참고

https://wikidocs.net/16038

https://velog.io/@emplam27/%ED%8C%8C%EC%9D%B4%EC%8D%AC-%EB%A6%AC%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EC%9D%98-%EA%B9%8A%EC%9D%80%EB%B3%B5%EC%82%AC%EB%8A%94-deepcopy%EA%B0%80-%EB%B9%A0%EB%A5%BC%EA%B9%8C-slicing%EC%9D%B4-%EB%B9%A0%EB%A5%BC%EA%B9%8C