Copy ใน Python: Shallow Copy vs Deep Copy

ใน Python การกำหนดตัวแปร b = a เป็นแค่ reference ชี้ไป object เดียวกัน ไม่ได้ copy ค่า

Reference Assignment

>> L1 = [1, 2, 3]
>>> L2 = L1
>>> id(L1), id(L2)
(2165544063496, 2165544063496)  # Same ID!

>>> L2[1] = 100
>>> L1, L2
([1, 100, 3], [1, 100, 3])  # ทั้งคู่เปลี่ยน!

Shallow Copy: copy.copy()

สร้าง object ใหม่ แต่ nested objects ยัง reference เดิม

>> import copy
>>> L1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
>>> L2 = copy.copy(L1)

# Append to outer list - ไม่ส่งผลต่อ L1
>>> L2.append([10, 10, 10])
>>> L1, L2
([[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [10, 10, 10]])

# Modify nested element - ส่งผลต่อ L1!
>>> L2[1][0] = 100
>>> L1, L2
([[1, 2, 3], [100, 5, 6]], [[1, 2, 3], [100, 5, 6]])

Deep Copy: copy.deepcopy()

สร้าง object ใหม่ และ recursive copy nested objects ทั้งหมด

>> L1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
>>> L2 = copy.deepcopy(L1)

>>> L2[1][0] = 100
>>> L1, L2
([[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [100, 5, 6]])
# L1 ไม่เปลี่ยน!

สรุปความแตกต่าง

Aspect	Shallow Copy	Deep Copy
Outer object	New	New
Nested objects	Shared references	Recursively copied
Performance	เร็วกว่า	ช้ากว่า
Memory	น้อยกว่า	มากกว่า
Use case	Flat structures, immutable nested	Nested mutable structures

Built-in Shallow Copy Methods

# List
L2 = L1.copy()
L2 = L1[:]
L2 = list(L1)
L2 = copy.copy(L1)

# Dict
D2 = D1.copy()
D2 = dict(D1)
D2 = copy.copy(D1)

# Set
S2 = S1.copy()
S2 = set(S1)
S2 = copy.copy(S1)

เมื่อไหร่ใช้ Deep Copy?

Nested lists/dicts/objects ที่ mutable
ต้องการ isolate การเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์
Implement __copy__ และ __deepcopy__ ใน custom classes ถ้าจำเป็น

class MyClass:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    
    def __copy__(self):
        return MyClass(self.data)  # shallow
    
    def __deepcopy__(self, memo):
        return MyClass(copy.deepcopy(self.data, memo))