얕은 복사(shallow copy)와 깊은 복사(deep copy) + 2차원 배열 선언

📌 mutable

> list, set, dict

 

📌 immutable

> bool, int, float, str, tuple, frozenset

 

 

변수 간 대입

mutable한 객체의 변수 간 대입

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

✨ list의 얕은 복사

b에 a를 할당하면 값이 할당되는 것이 아니라 같은 메모리 주소를 바라본다.

따라서 b를 변경하면 a도 같이 바뀐다.

mutable한 다른 객체 또한 똑같은 현상이 나타난다.

 

immutable한 객체의 변수 간 대입

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

✨ str 문자열의 얕은 복사

list와 똑같이 b에 a를 할당하면 같은 메모리 주소를 바라보게 된다.

하지만 b에 다른 값을 할당하면 재할당이 이루어지며 메모리 주소가 변경된다.

따라서 a와 b는 다른 값을 갖는다.

 

 

📌 얕은 복사 (shallow copy)

list의 슬라이싱을 통해서 값을 할당하면 새로운 id가 부여되며 서로 영향을 받지 않는다.

a = [1,2,3]
b = a[:]

id(a)
>>> 4396179528
id(b)
>>> 4393788808

a == b
>>> True
a is b
>>> False

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

하지만 이러한 슬라이싱 또한 얕은 복사에 해당된다.

리스트 안에 리스트 mutable 객체 안에 mutable 객체인 경우에 문제가 발생한다.

a = [[1,2], [3,4]]
b = a[:]

id(a)
>>> 4395624328
id(b)
>>> 4396179592

id(a[0])
>>> 4396116040
id(b[0])
>>> 4396116040

id(a)와 id(b) 값은 다르지만, 그 내부의 객체 id(a[0])와 id(b[0])은 같은 주소를 바라보고 있다.

이때 재할당하는 경우는 메모리 주소값이 변경되어 문제가 없다.

하지만 재할당하지 않은  a[1] 값을 변경하면 b[1]도 같이 변경된다.

a[0] = [8,9]	# 재할당
a
>>> [[8, 9], [3, 4]]
b
>>> [[1, 2], [3, 4]]

# 바라보는 주소값 다름
id(a[0])
>>> 4393788808
id(b[0])
>>> 4396116040

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

# 바라보는 주소값 같음
id(a[1])
>>> 4396389896
id(b[1])
>>> 4396389896

✨ copy 모듈의 copy 메소드 또한 얕은 복사이다.

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]]

 

📌 깊은 복사 (deep copy)

깊은 복사는 내부에 객체들까지 모두 새롭게 copy되는 것이다.

copy.deepcopy 메소드를 사용한다.

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]]

 

 

✨ 2차원 배열 선언 방법

# 올바른 방법
arr = [[0 for col in range(10)] for row in range(10)]

# 잘못된 방법
arr = [[0] * 10] * 10

잘못된 방법처럼 * 연산자로 2차원 배열을 초기화하면 값을 각각 할당하지 않고 하나의 객체만을 생성한 뒤,

모두가 같은 메모리 상의 주소값을 같는 얕은 복사를 진행한다.

예를 들어, [0] * 3 의 방식은 리스트의 [0]번, [1]번, [2]번이 모두 [0] 이라는 하나의 객체를 바인딩하게 된다.

따라서 2차원 배열에서 특정 칸의 값을 바꾸면 해당 열의 모든 값이 바뀌게 된다.