Ответ.

История вопроса: В Python копирование объектов (особенно коллекций — списков, словарей) критично: простое присваивание переменной создает новую ссылку, не копию. Специальные методы copy() и deepcopy() появились для избежания нежеланных "побочных эффектов" при совместном использовании структур.

Проблема: При работе с вложенными коллекциями (список списков, словарь внутри словаря) простое copy() воспроизводит только сам контейнер, но не внутренние элементы. Это может приведти к трудноуловимым багам: изменение вложенного элемента отражается во всех "копиях".

Решение: copy.copy() создает поверхностную копию (shallow copy) — новый контейнер верхнего уровня, но вложенные объекты остаются теми же. copy.deepcopy() рекурсивно копирует все вложенные объекты.

Пример кода:

import copy
lst = [[1, 2], [3, 4]]
shallow = copy.copy(lst)
deep = copy.deepcopy(lst)
lst[0][0] = 10
print(shallow)  # [[10, 2], [3, 4]] — вложенный объект изменился!
print(deep)     # [[1, 2], [3, 4]] — deepcopy сохранил исходное состояние

Ключевые особенности:

Простое присваивание копирует только ссылку, никакого дублирования
.copy() (или copy.copy()) копирует "наружный" контейнер, но не вложенные объекты
.deepcopy() используется для полной независимости копий

Вопросы с подвохом.

Достаточно ли иногда написать lst2 = lst[:] для копирования списка?

lst2 = lst[:] создает поверхностную копию списка, но вложенные объекты (например, списки внутри списка) будут по-прежнему одни и те же. Для плоских списков — этого достаточно; для вложенных структур — нет.

Пример:

lst = [[1], [2]]
lst2 = lst[:]
lst[0][0] = 99
print(lst2)  # [[99], [2]] — вложенный элемент изменился в обеих "копиях"

Работает ли метод .copy() одинаково для всех коллекций?

Нет. Например, dict.copy() работает как поверхностное копирование, list.copy() появился только с Python 3.3, для set — есть set.copy(). Для пользовательских объектов поддержка .copy() зависит от реализованного метода.

Можно ли обойтись deepcopy везде? Это безопасно и эффективно?

Нет. deepcopy — дорогая операция: она может вызвать проблемы производительности, особенно на больших структурах, а также ломается на некопируемых/замыкающих или нестандартных объектах. Используйте deepcopy только когда действительно нужно полностью независимое, рекурсивное копирование.

Типовые ошибки и анти-паттерны

Использование обычного присваивания или .copy() вместо deepcopy для вложенных структур
Применение deepcopy ко всем объектам подряд (замедляет программу)
Попытка копировать объекты, которые не поддерживают копирование (например, файлы, потоки)

Пример из жизни

Негативный кейс

В тестах делали копирование "словаря словарей" через dict.copy(). Из-за этого исправления во вложенной структуре для одного пользователя внезапно затрагивали другие тесты (данные мутировались глобально).

Плюсы:

Быстро
Просто

Минусы:

Неочевидные баги, поломка изоляции окружения

Позитивный кейс

Внедрили copy.deepcopy(), описали в документации уровень вложенности и особенности структуры каждого объекта, избегали deepcopy для больших объемов, где можно сделать "ручное" копирование по частям.