Pythonでcopyを使う方法【初心者向け】

初心者向けにPythonでcopyを使う方法について解説しています。まず最初にPythonの変数の仕組みと参照渡し、値渡しについて学習します。次にそれぞれの基本の書き方、copyメソッドを使った値渡しの実際の例を見ていきましょう。

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Pythonでcopyを使う方法について解説します。

Pythonについてそもそもよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事をまずご覧ください。

 

なお本記事は、TechAcademyのPythonオンライン講座の内容をもとにしています。

 

田島悠介

今回は、Pythonに関する内容だね!

大石ゆかり

どういう内容でしょうか?

田島悠介

copyの使い方について詳しく説明していくね!

大石ゆかり

お願いします!

 

copyとは

copyを説明する前に、まずは変数同士で代入を行った際の挙動について確認しましょう。

以下のプログラムでは、int型の変数 val1 を定義し val2 に代入した後、 val1 の値を0に変更しています。この場合、 val2 の値はどうなっているでしょうか?

val1 = 100
val2 = val1
val1 = 0
print(val2)

実行結果は以下のようになります。

100

では次に、list型の変数 list1 を定義し list2 に代入した後、 list1 の1つ目の要素の値を100に変更しています。この場合の list2 の値はどうなるでしょうか?

list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1
list1[0] = 100
print(list2)

実行結果は以下のようになります。 list1 の要素の値を変更したのに list2 にも影響してしまいました。

[100, 2, 3]

これは、 Python の変数がオブジェクトであることに起因しています。Python の変数には、オブジェクトのメモリ上の場所を指し示す値が記録されています。そのため、変数同士で値を代入すると、同じオブジェクトを参照するようになります。 list1 の要素の値を変更したのに list2 にも影響したのは、同じオブジェクトを参照しているからです。

なお、1つ目の例で、 val1 と val2 の値が異なったのは、 val1 に 0 を代入した時点で、 val1 が新しいオブジェクトである 0 を参照するようになったためです。

このように、同じオブジェクトを参照する値の渡し方を参照渡しといいます。逆に別のオブジェクトとして値を渡す方法を値渡しといいます。値渡しをする際に用いるメソッドが copy メソッドです。

 

値渡しと参照渡しの書き方

上記でも出てきましたが、単純に変数同士で値を代入したり、変数を引数に指定したりすると参照渡しになります。

list2 = list1

値渡しを行うには、copyメソッドを使用します。

list2 = list1.copy()

 

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実際に書いてみよう

今回のプログラムでは、copyメソッドを利用して、値渡しが行われていることを確認します。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1
list3 = list1.copy()

# list1の1つ目の要素に100を代入する
list1[0] = 100

# それぞれの変数の内容を表示する
print("list1:", list1)
print("list2:", list2)
print("list3:", list3)

実行結果は以下のようになります。list3は値渡しのため、list1の要素の値の変更に影響を受けないことがわかります。

list1: [100, 2, 3]
list2: [100, 2, 3]
list3: [1, 2, 3]

なお、多次元配列など、オブジェクトの中にさらにオブジェクトが含まれる場合は copy メソッドだけでは値渡しになりません。そのような場合には copy ライブラリの deepcopy メソッドを使用します。

# 必要なライブラリのインポート
import copy

list1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6] ]
list2 = list1.copy()
list3 = copy.deepcopy(list1)

# list1の要素の値を変更する
list1[0][0] = 100

# それぞれの変数の内容を表示する
print("list1:", list1)
print("list2:", list2)
print("list3:", list3)

実行結果は以下のようになります。

list1: [[100, 2, 3], [4, 5, 6]]
list2: [[100, 2, 3], [4, 5, 6]]
list3: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

 

この記事を監修してくれた方

太田和樹(おおたかずき)
ITベンチャー企業のPM兼エンジニア

普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。

開発実績:画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握(実証実験)、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント

地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。

 

大石ゆかり

内容分かりやすくて良かったです!

田島悠介

ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね!

大石ゆかり

分かりました。ありがとうございます!

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