Pythonオブジェクトのコピー/ディープコピー操作をオーバーライドする方法は？

私は違いを理解copy対deepcopyコピーモジュール内を。私は以前は成功裏に使用copy.copyしcopy.deepcopyてきましたが、__copy__および__deepcopy__メソッドのオーバーロードについて実際に行ったのはこれが初めてです。私はすでにを通じて周りGoogleで検索して見てきたのインスタンスを探すためにPythonモジュールを内蔵__copy__し、__deepcopy__機能（例えばsets.py、decimal.py、およびfractions.py）が、私はまだ100％でないことを確認、私はそれを右に持っているんです。

これが私のシナリオです：

設定オブジェクトがあります。最初に、デフォルトの値のセットを使用して1つの構成オブジェクトをインスタンス化します。この構成は、他の複数のオブジェクトに渡されます（すべてのオブジェクトが同じ構成で開始されるようにするため）。ただし、ユーザーインタラクションが開始すると、各オブジェクトは、互いの構成に影響を与えずに、その構成を個別に微調整する必要があります（つまり、手渡しするために、初期構成のディープコピーを作成する必要があると言います）。

次にオブジェクトの例を示します。

class ChartConfig(object):

    def __init__(self):

        #Drawing properties (Booleans/strings)
        self.antialiased = None
        self.plot_style = None
        self.plot_title = None
        self.autoscale = None

        #X axis properties (strings/ints)
        self.xaxis_title = None
        self.xaxis_tick_rotation = None
        self.xaxis_tick_align = None

        #Y axis properties (strings/ints)
        self.yaxis_title = None
        self.yaxis_tick_rotation = None
        self.yaxis_tick_align = None

        #A list of non-primitive objects
        self.trace_configs = []

    def __copy__(self):
        pass

    def __deepcopy__(self, memo):
        pass 

このオブジェクトにcopyおよびdeepcopyメソッドを実装して適切な動作を確実にcopy.copyしcopy.deepcopyてくれる正しい方法は何ですか？

カスタマイズの推奨事項は、ドキュメントページの最後にあります。

クラスは、酸洗いの制御に使用するのと同じインターフェースを使用して、コピーを制御できます。これらのメソッドの詳細については、モジュールpickleの説明を参照してください。コピーモジュールは、copy_reg登録モジュールを使用しません。

クラスが独自のコピー実装を定義するために、特別なメソッド__copy__()とを 定義できます__deepcopy__()。前者は、浅いコピー操作を実装するために呼び出されます。追加の引数は渡されません。後者は、ディープコピー操作を実装するために呼び出されます。1つの引数、メモ辞書が渡されます。__deepcopy__() 実装がコンポーネントのディープコピーを作成する必要がある場合はdeepcopy()、コンポーネントを最初の引数、メモディクショナリを2番目の引数として関数を呼び出す必要があります。

酸洗いのカスタマイズを気にしないように見えるので、定義__copy__と__deepcopy__間違いなくあなたのために行くための正しい方法のように思えます。

具体的には、__copy__（浅いコピー）はあなたの場合はかなり簡単です...：

def __copy__(self):
  newone = type(self)()
  newone.__dict__.update(self.__dict__)
  return newone

__deepcopy__同様であろう（受諾memoあまりにも引数を）が、復帰までにコールする必要がありますself.foo = deepcopy(self.foo, memo)任意の属性に対してself.fooニーズが深い（コンテナである本質的属性-彼らを介して他のものを保持するリスト、dicts、非プリミティブオブジェクトのコピーという__dict__複数可）。

Alex Martelliの回答とRob Youngのコメントを組み合わせると、次のコードが得られます。

from copy import copy, deepcopy

class A(object):
    def __init__(self):
        print 'init'
        self.v = 10
        self.z = [2,3,4]

    def __copy__(self):
        cls = self.__class__
        result = cls.__new__(cls)
        result.__dict__.update(self.__dict__)
        return result

    def __deepcopy__(self, memo):
        cls = self.__class__
        result = cls.__new__(cls)
        memo[id(self)] = result
        for k, v in self.__dict__.items():
            setattr(result, k, deepcopy(v, memo))
        return result

a = A()
a.v = 11
b1, b2 = copy(a), deepcopy(a)
a.v = 12
a.z.append(5)
print b1.v, b1.z
print b2.v, b2.z

プリント

init
11 [2, 3, 4, 5]
11 [2, 3, 4]

ここ__deepcopy__ではmemo、オブジェクト自体がそのメンバーから参照されている場合に過剰なコピーを回避するために、dictを入力します。

Peterの優れた答えに従って、デフォルトの実装への変更を最小限に抑えてカスタムディープコピーを実装します（たとえば、必要なフィールドを変更するだけです）。

class Foo(object):
    def __deepcopy__(self, memo):
        deepcopy_method = self.__deepcopy__
        self.__deepcopy__ = None
        cp = deepcopy(self, memo)
        self.__deepcopy__ = deepcopy_method
        cp.__deepcopy__ = deepcopy_method

        # custom treatments
        # for instance: cp.id = None

        return cp

コピーメソッドをカスタマイズする必要がないため、これらのメソッドをオーバーライドする必要がある理由は問題から明らかではありません。

とにかく、ディープコピーをカスタマイズしたい場合（たとえば、一部の属性を共有し、他の属性をコピーするなど）、ここに解決策があります。

from copy import deepcopy


def deepcopy_with_sharing(obj, shared_attribute_names, memo=None):
    '''
    Deepcopy an object, except for a given list of attributes, which should
    be shared between the original object and its copy.

    obj is some object
    shared_attribute_names: A list of strings identifying the attributes that
        should be shared between the original and its copy.
    memo is the dictionary passed into __deepcopy__.  Ignore this argument if
        not calling from within __deepcopy__.
    '''
    assert isinstance(shared_attribute_names, (list, tuple))
    shared_attributes = {k: getattr(obj, k) for k in shared_attribute_names}

    if hasattr(obj, '__deepcopy__'):
        # Do hack to prevent infinite recursion in call to deepcopy
        deepcopy_method = obj.__deepcopy__
        obj.__deepcopy__ = None

    for attr in shared_attribute_names:
        del obj.__dict__[attr]

    clone = deepcopy(obj)

    for attr, val in shared_attributes.iteritems():
        setattr(obj, attr, val)
        setattr(clone, attr, val)

    if hasattr(obj, '__deepcopy__'):
        # Undo hack
        obj.__deepcopy__ = deepcopy_method
        del clone.__deepcopy__

    return clone



class A(object):

    def __init__(self):
        self.copy_me = []
        self.share_me = []

    def __deepcopy__(self, memo):
        return deepcopy_with_sharing(self, shared_attribute_names = ['share_me'], memo=memo)

a = A()
b = deepcopy(a)
assert a.copy_me is not b.copy_me
assert a.share_me is b.share_me

c = deepcopy(b)
assert c.copy_me is not b.copy_me
assert c.share_me is b.share_me

細かい点では少し気が進まないかもしれませんが、ここにいきます

copyドキュメントから;

• 浅いコピーは新しい複合オブジェクトを作成し、（可能な範囲で）元のオブジェクトにあるオブジェクトへの参照を挿入します。
• ディープコピーは、新しい複合オブジェクトを作成し、再帰的に、元のオブジェクトにあるオブジェクトのコピーをそれに挿入します。

つまりcopy()、一番上の要素のみをコピーし、残りはポインタとして元の構造に残します。deepcopy()すべてを再帰的にコピーします。

つまり、deepcopy()必要なものです。

本当に特定のことを行う必要がある場合は、マニュアルで説明されているように、__copy__()またはをオーバーライドできます__deepcopy__()。個人的には、私はおそらくプレーンな関数（config.copy_config()など）を実装して、Pythonの標準的な動作ではないことを明らかにします。

copy最終的にモジュールが使用__getstate__()/ 酸洗プロトコル__setstate__() ので、これらはまた、オーバーライドへの有効な標的です。

デフォルトの実装__dict__はクラスのを返し、設定するだけなのでsuper()、上記のEino Gourdinの巧妙なトリックを呼び出して心配する必要はありません。

Antony Hatchkinsの明確な答えに基づいて、問題のクラスが別のカスタムクラスから派生した私のバージョンを次に示します（呼び出しが必要なものsuper）。

class Foo(FooBase):
    def __init__(self, param1, param2):
        self._base_params = [param1, param2]
        super(Foo, result).__init__(*self._base_params)

    def __copy__(self):
        cls = self.__class__
        result = cls.__new__(cls)
        result.__dict__.update(self.__dict__)
        super(Foo, result).__init__(*self._base_params)
        return result

    def __deepcopy__(self, memo):
        cls = self.__class__
        result = cls.__new__(cls)
        memo[id(self)] = result
        for k, v in self.__dict__.items():
            setattr(result, k, copy.deepcopy(v, memo))
        super(Foo, result).__init__(*self._base_params)
        return result