Что делает модуль copy в Python и в чем разница между поверхностным и глубоким копированием

Что проверяют

Понимаете ли вы, что копируется в каждом случае, и знаете ли цену глубокого копирования.

Как отвечать

Модуль даёт два способа скопировать объект.

Поверхностное копирование создаёт новый объект-контейнер, но вложенные объекты остаются общими: копируются ссылки на них, а не сами объекты.

Глубокое копирование рекурсивно копирует всё дерево, поэтому новый объект полностью независим.

import copy

original = {"tags": ["a", "b"]}

shallow = copy.copy(original)
shallow["tags"].append("c")
original["tags"]          # ['a', 'b', 'c']  общий список

deep = copy.deepcopy(original)
deep["tags"].append("d")
original["tags"]          # не изменился

Когда чего достаточно: если структура плоская и содержит только неизменяемые значения, поверхностного хватает, и оно заметно дешевле. Как только внутри есть изменяемые вложения, которые вы собираетесь менять, нужно глубокое.

Что стоит добавить:

• встроенные способы копирования тоже поверхностные: срез списка целиком, метод копирования словаря, конструктор из существующей коллекции. Все они дают тот же эффект, что и первый способ;
• глубокое копирование умеет обрабатывать циклические ссылки: оно ведёт таблицу уже скопированных объектов, поэтому не зацикливается и сохраняет разделяемые ссылки внутри структуры;
• стоимость: обход всего дерева. На большой вложенной структуре это заметно, и в горячем коде глубокое копирование лучше заменить на построение нужного объекта явно;
• поведение настраивается специальными методами, если объект содержит то, что нельзя копировать: открытый файл, соединение, блокировку. По умолчанию такие вещи копирование сломают;
• неизменяемые объекты не копируются вовсе, возвращается тот же объект, потому что смысла в копии нет.

Классическая ловушка той же природы: умножение списка со вложенным списком создаёт несколько ссылок на один внутренний список.

Где спотыкаются

Считают срез или копию словаря полноценной копией.

Применяют глубокое копирование по умолчанию везде и теряют производительность.

Копируют объекты с соединениями и файлами.

Попадаются на умножении списка со вложенной структурой.