Pythonでは、変数間でデータをやり取りする際に「参照渡し」と「値渡し」の2つの方法があります。これらの違いを理解することは、プログラムの挙動を正確に予測するために重要です。
参照渡しとは
参照渡しは、変数がオブジェクトのメモリ上の場所を指し示す値を持つため、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。
a = [1,2]
b = a
b[0] = 100
print(a) # [100, 2]
この例では、bを書き換えるとaも書き換わります。これは、aとbが同じオブジェクトを参照しているためです。
値渡しとは
値渡しは、新たなオブジェクトを作成し、そのオブジェクトに元のオブジェクトの値をコピーします。Pythonでは、copyメソッドを使用して値渡しを行います。
a = [1,2]
b = a.copy()
b[0] = 100
print(a) # [1, 2]
この例では、bを書き換えてもaは変わりません。これは、bがaのコピーであり、aとは別の新しいオブジェクトを参照しているからです。
深いコピーとは
しかし、値渡し（浅いコピー）は、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（例えば、リストの中にリストがある場合）には、内部のオブジェクトまではコピーしません。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。
import copy
a = [[1,2], [3,4]]
b = copy.deepcopy(a)
b[0][0] = 100
print(a) # [[1, 2], [3, 4]]
この例では、bを書き換えてもaは変わりません。これは、deepcopyメソッドがaの全ての要素（内部のリストも含む）をコピーした新しいオブジェクトを作成するためです。
以上がPythonのcopyメソッドと参照についての基本的な説明です。これらの概念を理解することで、Pythonのデータ操作がより明確になり、意図しないデータの変更を避けることができます。