Pythonでリストをコピーする方法まとめ：スライス、list()、copyモジュールの使い分け

Pythonでは、代入演算子（=）を使っても新しいオブジェクトは作成されません。既存のオブジェクトに別の名前（参照）を付けるだけです。この挙動は、組み込み関数 id() を使うことで確認できます。

>>> L1 = [1,2,3,4]
>>> L2 = L1
>>> id(L1)
185117137928
>>> id(L2)
185117137928

L1 と L2 のIDが同じであることから、両者が同一のオブジェクトを参照していることがわかります。つまり、どちらか一方を変更するともう一方にも影響が及びます。リストを本当に複製したい場合は、以下の方法を使いましょう。

方法1：スライス演算子を使う

スライス演算子の2つのオペランドは、それぞれスライスの開始インデックスと終了インデックスを表します。明示的に指定しない場合、両方ともシーケンスの先頭と末尾がデフォルトになります。この特性を利用すると、リスト全体のコピーを簡単に作成できます。

>>> L1 = [1,2,3,4]
>>> L2 = L1[:]
>>> L1
[1, 2, 3, 4]
>>> L2
[1, 2, 3, 4]
>>> id(L1)
185117025160
>>> id(L2)
185117171592

L1[:] によって新しいリストオブジェクトが生成され、id() の値が異なることから別オブジェクトであることが確認できます。

方法2：組み込みの list() 関数を使う

もう一つの手軽な方法は、組み込み関数 list() を使うことです。引数に渡したリストをもとに、新しいリストオブジェクトを作成します。

>>> L1 = [1,2,3,4]
>>> L2 = list(L1)
>>> L1
[1, 2, 3, 4]
>>> L2
[1, 2, 3, 4]
>>> id(L1)
185117295816
>>> id(L2)
185117209352

方法3：copyモジュールを使う（シャローコピーとディープコピー）

Pythonの標準ライブラリには copy モジュールが用意されており、オブジェクトの浅いコピー（シャローコピー）と深いコピー（ディープコピー）を行う関数が含まれています。

• copy.copy()： シャローコピー。外側のリストは新しく作られますが、ネストされた内側のリストは参照のみがコピーされます。
• copy.deepcopy()： ディープコピー。ネストされた要素まで再帰的にすべて複製されるため、完全に独立したコピーになります。

>>> import copy
>>> L1 = [1,2,3,4]
>>> L2 = copy.copy(L1)
>>> L1
[1, 2, 3, 4]
>>> L2
[1, 2, 3, 4]
>>> id(L1)
185117025160
>>> id(L2)
185117295880
>>> L3 = copy.deepcopy(L1)
>>> L3
[1, 2, 3, 4]
>>> id(L3)
185117304328

まとめ

単純な一次元リストのコピーであれば、スライス L1[:] や list(L1) で十分です。一方、ネストしたリストや複雑なオブジェクトを扱う場合は、意図しない参照共有によるバグを防ぐために copy.deepcopy() を使うのが安全です。用途に応じて適切なコピー方法を選択しましょう。