python - pickle 和 deepcopy 的关系

Question

pickle和copy.deepcopy究竟是什么关系？它们共享哪些机制？如何共享？

很明显，这两者是密切相关的操作，并且共享一些机制/协议(protocol)，但我无法深入了解细节。

我发现的一些(令人困惑的)事情:

1. 如果一个类定义了 __[gs]etstate__，它们会在其实例的 deepcopy 上被调用。起初这让我很惊讶，因为我认为它们是 pickle 特有的，但后来我发现 Classes can use the same interfaces to control copying that they use to control pickling 。但是，没有文档说明 如何 __[gs]etstate__ 在深度复制时使用(如何使用从 __getstate__ 返回的值，是什么传递给 __setstate__?)
2. deepcopy 的简单替代实现是 pickle.loads(pickle.dumps(obj))。但是，这不可能等同于 deepcopy'ing，因为如果一个类定义了 __deepcopy__ 操作，则不会使用基于 pickle 的 deepcopy 实现来调用它。 (我还偶然发现了一种说法，即 deepcopy 比 pickle 更通用，并且有很多类型可以 deepcopy，但不能 pickle。)

(1)表示共性，(2)表示pickle和deepcopy的区别。

除此之外，我发现了以下两个相互矛盾的陈述:

copy_reg: The pickle, cPickle, and copy modules use those functions when pickling/copying those objects

和

The copy module does not use the copy_reg registration module

一方面，这表明 pickle 和 deepcopy 之间的关系/共同点，另一方面，这也导致了我的困惑......

[我的经验是使用 python2.7，但我也很感激任何关于 python2 和 python3 之间pickle/deepcopy 差异的指针]

Answer 1

您不应被 (1) 和 (2) 混淆。一般来说，Python 会尝试为缺失的方法包含合理的后备方案。 (例如，定义 __getitem__ 以拥有一个可迭代的类就足够了，但同时实现 __iter__ 可能更有效。类似 之类的操作__add__，以及可选的 __iadd__ 等)

__deepcopy__ 是 deepcopy() 将寻找的最专业的方法，但如果它不存在，回退到 pickle 协议(protocol)是明智之举.它并没有真正调用dumps()/loads()，因为它不依赖中间表示为字符串，而是会间接利用__getstate__ 和 __setstate__(通过 __reduce__)，如您所见。

目前，the documentation仍然状态

… The copy module does not use the copy_reg registration module.

但这似乎是 a bug that has been fixed in the meantime (可能是2.7分支在这里没有得到足够的重视)。

还请注意，这已非常深入地集成到 Python 中(至少现在是这样)； object 类本身实现了 __reduce__ (及其版本化的 _ex 变体)，它引用 copy_reg.__newobj__ 来创建给定对象的新实例-派生类。