Các cách copy list trong Python

Việc sao chép danh sách trong Python không đơn giản chỉ là gán giá trị từ danh sách này sang danh sách khác. Có nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện việc này, mỗi phương pháp có những đặc điểm và ứng dụng riêng. Bài viết này sẽ đi sâu vào một số khía cạnh của việc sao chép danh sách. Giúp bạn hiểu rõ hơn về các cách copy list trong Python một cách đầy đủ và chi tiết.

Các điểm chính

Khi đọc xong bài viết, bạn sẽ:

• Nắm vững các khái niệm cơ bản về copy list trong Python: Bạn sẽ hiểu rõ sự khác biệt giữa việc gán list và thực sự tạo bản sao. Điều này cực kỳ quan trọng để tránh những lỗi không mong muốn khi làm việc với list.
• Phân biệt và hiểu rõ shallow copy và deep copy: Bạn sẽ hiểu rõ hai khái niệm này, khi nào cần sử dụng shallow copy, khi nào cần dùng deep copy, và tại sao lại như vậy. Đây là kiến thức nền tảng để xử lý dữ liệu phức tạp.
• Biết cách sử dụng nhiều phương pháp copy list khác nhau: Bạn sẽ được làm quen với Slice Notation, hàm list(), và hàm copy(), hiểu ưu và nhược điểm của từng phương pháp, từ đó lựa chọn cách phù hợp nhất với từng tình huống cụ thể.
• Ứng dụng kiến thức vào thực tế: Bài viết không chỉ lý thuyết suông, mà sẽ giúp bạn áp dụng các phương pháp copy list vào các bài toán thực tế khi lập trình.

Copy list trong Python

Copy một List trong Python là tạo ra một List mới chứa các phần tử giống hệt như List ban đầu. Có nhiều phương pháp khác nhau để copy một List, bao gồm: sử dụng kỹ thuật slice, hàm list(), và phương thức copy().

Mỗi phương pháp này có những đặc điểm khác nhau, tạo ra các bản sao shallow hoặc deep. Chúng ta sẽ tìm hiểu sâu về tất cả các phương pháp này trong phần hướng dẫn sau.

Shallow copy trên List trong Python

Shallow copy trong Python tạo ra một đối tượng mới, nhưng thay vì copy các phần tử một cách đệ quy, shallow copy chỉ copy các tham chiếu đến các phần tử gốc. Điều này có nghĩa là đối tượng mới là một thực thể riêng biệt với đối tượng ban đầu, nhưng nếu bản thân các phần tử là kiểu dữ liệu có thể thay đổi (mutable), thì những thay đổi được thực hiện đối với các phần tử đó trong đối tượng mới cũng sẽ ảnh hưởng đến đối tượng ban đầu.

Ví dụ:

import copy

# List ban đầu
danh_sach_ban_dau = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# Tạo một bản sao nông (shallow copy)
danh_sach_sao_chep_nong = copy.copy(danh_sach_ban_dau)

# Thay đổi một phần tử trong bản sao nông
danh_sach_sao_chep_nong[0][0] = 100

# In ra cả hai List
print("List Ban Đầu:", danh_sach_ban_dau)
print("List Sao Chép Nông:", danh_sach_sao_chep_nong)

Kết quả bạn nhận được sẽ là:

Deep copy trên list trong Python

Deep copy trong Python tạo ra một đối tượng hoàn toàn mới và copy một cách đệ quy tất cả các đối tượng được tham chiếu bởi đối tượng ban đầu. Điều này có nghĩa là, thậm chí các đối tượng lồng nhau (nested objects) bên trong đối tượng gốc cũng được nhân bản. Kết quả là chúng ta có một bản sao hoàn toàn độc lập. Các thay đổi được thực hiện trên bản sao sẽ không ảnh hưởng đến bản gốc và ngược lại.

Ví dụ:

import copy

# List gốc
danh_sach_ban_dau = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# Tạo một deep copy
danh_sach_sao_chep_sau = copy.deepcopy(danh_sach_ban_dau)

# Thay đổi một phần tử trong bản deep copy
danh_sach_sao_chep_sau[0][0] = 100

# In ra cả hai List
print("List Ban Đầu:", danh_sach_ban_dau)
print("List Sao Chép Sâu:", danh_sach_sao_chep_sau)

Khi bạn chạy đoạn code trên, kết quả sẽ như sau:

Copy list trong Python bằng Slice Notation

Slice notation trong Python cho phép bạn tạo ra một chuỗi con (subsequence) các phần tử từ một chuỗi (như List, tuple, hoặc string) bằng cách chỉ định chỉ số bắt đầu, chỉ số kết thúc và một bước nhảy (tùy chọn). Cú pháp của slice notation như sau:

[start:end:step]

Trong đó, start là chỉ mục nơi đoạn cắt bắt đầu, end là chỉ mục nơi đoạn cắt kết thúc (không bao gồm), và step là kích thước bước giữa các phần tử.

Trong đó:

• start: là chỉ số nơi phần cắt (slice) bắt đầu.
• end: là chỉ số nơi phần cắt kết thúc (không bao gồm phần tử tại chỉ số end).
• step: là kích thước bước nhảy giữa các phần tử (có thể bỏ qua, mặc định là 1).

Chúng ta có thể copy một List bằng cách sử dụng slice notation để chỉ định toàn bộ phạm vi chỉ số của List gốc. Thao tác này sẽ tạo ra một List mới với các phần tử giống hệt List ban đầu.

Bất kỳ sửa đổi nào được thực hiện trên List đã copy sẽ không ảnh hưởng đến List gốc và ngược lại, vì hai List này là các đối tượng riêng biệt trong bộ nhớ.

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tạo một “lát cắt” (slice) của original_list, copy một phần tử từ nó vào một List mới có tên là copied_list:

# List gốc
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# Sao chép List sử dụng slice notation
copied_list = original_list[1:4]

# Thay đổi List đã sao chép
copied_list[0] = 100

# In ra cả hai List
print("Original List:", original_list)
print("Copied List:", copied_list)

Kết quả chúng ta nhận được như sau:

Copy list trong Python với hàm list()

Hàm list() trong Python là một hàm có sẵn dùng để tạo một đối tượng List mới. Hàm này có thể nhận một đối tượng có thể lặp làm đối số và tạo ra một List mới chứa các phần tử của đối tượng đó. Nếu không có đối số nào được truyền vào, một List rỗng sẽ được tạo.

Chúng ta có thể sao chép một List bằng cách sử dụng hàm list() và truyền List gốc vào làm đối số. Thao tác này sẽ tạo ra một đối tượng List mới chứa các phần tử giống hệt như List ban đầu.

Trong ví dụ dưới đây, chúng ta tạo một đối tượng List mới tên là "copied_list" chứa các phần tử giống hệt như “original_list” bằng cách sử dụng hàm list():

# Original list
original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
# Copying the list using the list() constructor
copied_list = list(original_list)
# Printing both lists
print("Original List:", original_list)
print("Copied List:", copied_list)

Kết quả khi chạy đoạn code trên:

Copy list bằng hàm copy() trong Python

Trong Python, hàm copy() được sử dụng để tạo một bản sao “nông” (shallow copy) của một List hoặc các đối tượng khả biến khác. Hàm này là một phần của module copy trong thư viện chuẩn của Python.

Chúng ta có thể copy một List bằng cách sử dụng hàm copy() trên List gốc. Thao tác này sẽ tạo ra một đối tượng List mới chứa các phần tử giống hệt như List ban đầu.

Trong ví dụ sau, chúng ta sử dụng hàm copy() để tạo một đối tượng List mới có tên danh_sach_ban_sao chứa các phần tử tương tự như danh_sach_goc:

import copy

danh_sach_goc = [1, 2, 3, 4, 5]

# Sao chép List sử dụng hàm copy()
danh_sach_ban_sao = copy.copy(danh_sach_goc)

print("List đã sao chép:", danh_sach_ban_sao)

Kết quả:

Lời kết

Chúng ta vừa cùng nhau khám phá chi tiết các phương pháp copy list trong Python, từ shallow copy đến deep copy, sử dụng slice notation, hàm list(), và hàm copy(). Mỗi kỹ thuật có những ưu điểm và trường hợp sử dụng riêng. Hy vọng rằng, với những kiến thức này, bạn có thể lựa chọn cách copy list phù hợp nhất với nhu cầu lập trình của mình, giúp tối ưu hóa và đảm bảo tính chính xác cho dự án.

Mọi người cũng đọc