Python pickle与deepcopy的关系

pickle

和

copy.deepcopy

之间的关系到底是什么？他们共享什么机制，如何共享

很明显，这两项操作密切相关，并且共享一些机制/协议，但我无法理解细节

我发现了一些（令人困惑的）事情：

如果一个类定义了

\ugs]etstate\uu

，它们将被调用其实例的

deepcopy

。一开始这让我很惊讶，因为我认为它们是特定于pickle的，但后来我发现了这一点。但是，没有文档说明深度复制时如何使用

\ugs]etstate\uuuuuu

（如何使用从

\uuuu getstate\uuuuu

返回的值，传递给

\uuu setstate\uuuuu

的是什么？）

deepcopy

的一个简单的替代实现是

pickle.loads（pickle.dumps（obj））

。但是，这不可能等同于deepcopy，因为如果一个类定义了一个

\uuu deepcopy\uuu

操作，那么它将不会使用这个基于pickle的deepcopy实现来调用。（我还偶然发现了一个说法，即deepcopy比pickle更通用，而且有许多类型是可deepcopy的，但不可pickle。）

（1） 表示通用性，而（2）表示

pickle

和

deepcopy

之间的差异

除此之外，我还发现了两种相互矛盾的说法：

：pickle、cPickle和copy模块在酸洗/复制这些对象时使用这些功能

及

该模块不使用复制注册模块

一方面，这是

pickle

和

deepcopy

之间的关系/共性的另一个迹象，另一方面，这也导致了我的困惑

---

[我的经验是使用python2.7，但我也希望有人能指出python2和python3在pickle/deepcopy方面的差异]

好的，我必须阅读这一版本的源代码，但这看起来是一个非常简单的答案。

copy

查找一些内置类型，它知道构造函数的外观（在

\u copy\u dispatch

字典中注册，当它不知道如何复制基本类型时，它会导入

copy\u reg.dispatch\u table

…这是

pickle

注册它知道的生成对象新副本的方法的地方。本质上，它是对象类型和“生成新对象的函数”--这个“生成新对象的函数”与您为对象编写

\uuuu reduce\uuuu

或

\uuuu reduce\u ex\uuuuuu

方法时编写的函数差不多（如果其中一个方法缺失或需要帮助，它将遵循

\uu setstate\uuuu

、

\uu getstate\uuuuuu

等方法）

这就是复制，基本上…（还有一些附加条款…）

deepcopy

执行与上述相同的操作，但还检查每个对象，确保每个新对象都有一个副本，而不是指针引用。

deepcopy

构建自己的

\u deepcopy\u dispatch

表（dict）其中，它注册了一些函数，以确保生成的新对象没有指向原始对象的指针引用（可能是使用

\uuuu reduce\uuuu

函数生成的，这些函数在

复制\u reg.分派\u表中注册）

因此，编写一个
\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu
方法（或类似方法）并将其注册到
copy\ureg
，应该使
copy
和
deepcopy
也能完成它们的任务。
您不应该被（1）和（2）所迷惑。一般来说，Python试图为缺少的方法提供合理的回退。（例如，定义
\uuuu getitem\uuuuuuuuu
就足以拥有一个iterable类，但实现
\uuuuuuuuuu iter\uuuuuuuuuu
也可能更有效。类似于
\uuuuuuuuu add\uuuuuuuuuuuuuuuuuu
之类的操作，具有可选的
\uuuuuuu iadd\uuu
等。）

\uuuu deepcopy\uuuuu
是
deepcopy（）
将要寻找的最专门的方法，但是如果它不存在，回到pickle协议是一件明智的事情。它不会真正调用
dumps（）
/
load（）
，因为它不依赖中间表示形式成为字符串，但它将间接地使用
\uuuu getstate\uuuu
和
\uuu setstate\uuuu
（通过
\uu reduce\uuuu
），正如您所观察到的那样

目前，美国

…复制模块不使用复制注册模块

但这似乎是（可能2.7分支在这里没有得到足够的关注）

还要注意的是，这已经非常深入地集成到Python中（至少现在是这样）；
对象
类本身实现了
\uuuuuu reduce\uuuuuuu
（及其版本化的_ex变体），它引用了
copy\u reg.\uuuu newobj\uuuu
来创建给定对象派生类的新实例。
因此看起来像是“copy不使用copy\u reg”“这有点像谎言。它用它来掩盖事实。”哦，我知道Python 2和Python 3之间唯一的区别是
copy\u reg
模块被重命名为
copyreg
。不，你有点错了。
deepcopy
实际上不使用
\uu getstate\uuuuuu
和
\uuu setstate\uuu
deepcopy
使用
\uu deepcopy\uuu
，pickle的调度表<代码>\uuuuuuuuuuuuuuuuuu

和

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

可以按顺序调用

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu__getstate和
更易于使用。（和/或，
\getinitargs\UUUEngCode>/
\getnewargs\UUEngCode>）我希望
def copy(x):
    """Shallow copy operation on arbitrary Python objects.

    See the module's __doc__ string for more info.
    """

    cls = type(x)

    copier = _copy_dispatch.get(cls)
    if copier:
        return copier(x)

    copier = getattr(cls, "__copy__", None)
    if copier:
        return copier(x)

    reductor = dispatch_table.get(cls)
    if reductor:
        rv = reductor(x)
    else:
        reductor = getattr(x, "__reduce_ex__", None)
        if reductor:
            rv = reductor(2)
        else:
            reductor = getattr(x, "__reduce__", None)
            if reductor:
                rv = reductor()
            else:
                raise Error("un(shallow)copyable object of type %s" % cls)