[Python] Numpy配列のコピー方法

Question

Pythonを独学している初心者です。

Numpy配列をコピーして元の配列のみに変更を加えたい場合、代入（=）する代わりに値を変えない演算をかませることでコピーすることは可能でしょうか？
例えば、x=np.array([1,2,3]) としたとき、y=x のかわりに y=x*1.0 や y=x+0.0 とすれば yのIDは書き換えられて安全なコピーになりますか？

浅いコピーや深いコピーに関しては既に学習しましたが、上記の方法の方が楽に参照渡しを回避できるのではないかと思い、この方法を使っています。
今の所、変な挙動に遭遇したことはないのですが、今後よりプログラムが複雑になったときのためにもプログラミングに詳しい方の意見を聞きたいと思い、質問しました。

Comments

[LouiS0616]

実際に試してみては。

[passengerA]

既に書いてあるように、経験的にこの方法が使えることは確かめています。(自分が試した範囲に限りますが)
何故一般の教科書でこの方法が推奨されていないのかが知りたくて質問しています。(もしあれば反例など)

[LouiS0616]

なるほど、既に試していたのですね。失礼しました。
どのようなコードで動作を確認したかも書いておくと、検証方法についてもコメントが得られるかもしれません。

Answer 1

y=x のかわりに y=x*1.0 や y=x+0.0 とすれば yのIDは書き換えられて安全なコピーになりますか？

上に上げた例では Deep Copy になります。

numpy の方針として可能な限り shallow copy を行うようになっているので、明示的にコピーしたい場合は ndarray.copy() を使いましょう。

import numpy as np

x = np.array([1, 2, 3])
y = x.copy()
y[0] = 100
print(x, y)

追記

2項演算はディープコピーになる仕様なので、以下のように書いても同じ処理になりますけど、コピーするためにこうしているという意図がわかりづらいく、暗黙的な仕様に依存したコードはバグの原因にも繋がります。
また、添字 [] による配列の一部を取り出す処理は浅いコピーとディープコピーの両方のパターンがありえます。関数も reshape() のように浅いコピーを返すものもあれば、abs() のようにディープコピーを返すものも両方存在します。

import numpy as np

x = np.array([1, 2, 3])

y = x + 0
x[0] = 100
print(x, y)

Python 公式のコーディング方針にも Explicit is better than implicit. (暗示するより明示するほうがいい) と書いてあります。

元の配列とは別の配列を作りたいという意図があるならば、ndarray.copy() を使うべきです。

Comments

[passengerA]

回答ありがとうございます。

[tiitoi]

意図していた回答ではなかったでしょうか？
二項演算はディープコピーになることは numpy の仕様上保証されているので、y = x + 0 でもディープコピーになります。
しかし、ndarray.copy() があるのに、あえて y = x + 0 という意図がわかりづらいコードを書く積極的な理由がないので、「推奨されていない」となっています。

[passengerA]

納得しました。丁寧な補足ありがとうございます。