コピー

Pythonでは、リストのようなオブジェクトは代入では参照になる。

a = [ 1, 2 ]

b = a

b[1] = 3

print a     # [1, 3]

copyを使うと成分をコピーする。

import copy
a = [ 1, 2 ]

b = copy.copy(a)

b[1] = 3

print b     # [1, 3]

print a     # [1, 2]

ただし、深いコピー（ディープコピー）はしない。

import copy
a = [ [1, 2], [3, 4] ]

b = copy.copy(a)

b[1][1] = 3

print b     # [ [1, 2], [3, 3] ]

print a     # [ [1, 2], [3, 3] ]

ディープコピーは次のようにする。

import copy
a = [ [1, 2], [3, 4] ]

b = copy.deepcopy(a)

b[1][1] = 3

print b     # [ [1, 2], [3, 3] ]

print a     # [ [1, 2], [3, 4] ]

ディープコピーはどこまでも深くコピーするので、注意が必要である。適当な深さまでコピーしたい場合は、クラスなら__copy__を定義すればよい。
例えば、2次元の点と線を次のように定義する。

class cEdge:

    def __init__(self, vs, ve):

        self.v = [ vs, ve ]

    

    def __str__(self):

        return str(self.v[0]) + " - " + str(self.v[1])
class cVertex:

    def __init__(self, x, y):

        self.x = x

        self.y = y

    

    def __str__(self):

        return "(" + str(self.x) + ", " + str(self.y) + ")"

これをコピーして、点を変えると、

v1 = cVertex(1, 2)

v2 = cVertex(2, 3)

v3 = cVertex(3, 4)

e1 = cEdge(v1, v2)

e2 = copy.copy(e1)

e2.v[1] = v3

print e1        # (1, 2) - (3, 4)

変えていないつもりの辺まで変わってしまう。
それではということでディープコピーを使って、点の座標を変えると、

v1 = cVertex(1, 2)

v2 = cVertex(2, 3)

e1 = cEdge(v1, v2)

e2 = copy.deepcopy(e1)

e2.v[1].x = 3

print e1        # (1, 2) - (2, 3)

今度は点を動かしたつもりなのに動いてくれない。
このようなときは、クラスに__copy__メソッドを定義するとよい。

import copy
class cEdge:

    def __init__(self, vs, ve):

        self.v = [ vs, ve ]

    

    def __str__(self):

        return str(self.v[0]) + " - " + str(self.v[1])

    

    def __copy__(self):

        e = cEdge(self.v[0], self.v[1])

        return e
class cVertex:

    def __init__(self, x, y):

        self.x = x

        self.y = y

    

    def __str__(self):

        return "(" + str(self.x) + ", " + str(self.y) + ")"
v1 = cVertex(1, 2)

v2 = cVertex(2, 3)

v3 = cVertex(3, 4)

e1 = cEdge(v1, v2)

e2 = copy.copy(e1)

e2.v[1].x = 3

print e1        # (1, 2) - (3, 3)

e2.v[1] = v3

print e1        # (1, 2) - (3, 3)