【python3】リストのcopyを使う(コピー元のリストも同時に修正されてしまって困った)

pythonでリストのコピーをしてしまいハマったのでメモ

pythonの変数にはミュータブルとイミュータブルがある
ミュータブル(mutable) : あとから変更できる、リスト、辞書型とか
イミュータブル(immutable) : あとから変更できない、それ以外(bool, int, float, complex, str, tuple)

一見、int型の変数はミュータブルに見えるけど
実はまったく別の変数に置き換わっている

これを見ると早いかも
最初にa=5を用意して、そこから内容を書き換えると、変数のidも書き換わっている

% a = 5
% id(a)
94282503168928
% a=4
% id(a)
94282503168896

次はリスト
リストはミュターブルなのであとからidを変更せずに修正ができる
最初にaを宣言
aの内容を変更してもidは同じ

% a=[1,2,3]
% id(a)
140360066098272
% a[2] = 999
% a
[1, 2, 999]
% id(a)
140360066098272

次にこれをbというリストも間に挟んでやってみると、色々とハマった・・・
最初にb=aとコピーする
このときにハマるのが、リストのidも一緒にコピーされるということ
なので、bが変更されたら、大本のaの要素も変更されてしまう
これを参照渡しとかいうらしい

% a=[1,2,3]
% b=a
% id(a), id(b)
(140360066098272, 140360066098272)
% b[2] = 999
% a, b
([1, 2, 999], [1, 2, 999])
% id(a), id(b)
(140360066098272, 140360066098272)

pythonのドキュメントによると、「Python において代入文はオブジェクトをコピーしません。」とのことらしい

リストのコピーをして、bというリストはaとは独立に色々と弄りたい場合は、copy.copy()を使う
もしそのリストが単純なリストじゃなくて、ネストされたリストならcopy.deepcopy()を使う

例は以下の通り
copy.copy()を使うと、リストの内容はコピーされるが、idはコピーされない

% import copy
% a=[1,2,3]
% b=copy.copy(a)
% id(a), id(b)
(140360064975248, 140360063986496)
% b[2] = 999
% a, b
([1, 2, 3], [1, 2, 999])
% id(a), id(b)
(140360064975248, 140360063986496)

このあとで、もしリストaの要素を全部消去して、なにかを代入したいときは
a=[1000]
とかしてもうまくいかない

% a
[1, 2, 3]
% id(a)
140360064975248
% a=[1000]
% a
[1000]
% id(a)
140360066098272

正解はclear()とappend()を使う

% id(a)
140360066098272
% a.clear()
% a.append(777)
% id(a)
140360066098272