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Respuesta en formato C

lista1 es un puntero a una lista. Cuando haces

lista2 = lista1

estas sólo copiando punteros.

Cuando dices

lista2 = lista1.copy()

primero creas una lista vacía y luego la llenas con los valores contenidos en lista1. Si los elemento de lista1 son objetos, sólo copias sus punteros desde una lista a otra.

Respuesta en formato C

lista1 es un puntero a una lista. Cuando haces

lista2 = lista1

estas sólo copiando punteros.

Cuando dices

lista2 = lista1.copy()

primero creas una lista vacía y luego la llenas con los valores contenidos en lista1. Si los elemento de lista1 son objetos, sólo copias sus punteros desde una lista a otra.

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En Python las variables se manejan por referencia. En castellano simple, una referencia es un alias, un nombre alternativo para un dato en memoria.

Cuando dices

lista1 = [0, 1, 2, 4, 5, 6]
lista2 = lista1

no estás generando una copia de lista1. Después de la asignación sigue existiendo una sola lista en memoria. Ambas variables, lista1 y lista2 apuntan a los mismo datos en memoria. Por tanto, cuando cambias algo en la lista, se ve refleja en ambas lista (porque ambas apuntan a lo mismo).

Esto se extiende a todas las operaciones sobre listas. Si agregas o eliminas un elemento, ambas variables se ven afectadas (porque ambas apuntan a lo mismo).

del lista2[0]
print(lista1)
print(lista2)

produce:

[1, 2, 4, 5, 6]
[1, 2, 4, 5, 6]

Si quieres copiar una lista, usa la función copy. Esta operación produce una lista totalmente nueva, separada de la original:

lista3 = lista1.copy()
lista3[0] = 555
print(lista1)
print(lista3)

produce:

[1, 2, 4, 5, 6]
[555, 2, 4, 5, 6]

En resumen:

  • Cada elemento de la lista existe una sola vez en memoria.
  • La lista completa (elementos + la estructura de la lista) existe sólo una vez en memoria.
  • La lista puede tener múltiples nombres. Cada vez que asignas la lista a otra variable, estás dandole un nuevo nombre a la lista.

copy no copia los elementos

La función copy genera una nueva lista pobladas con los mismos elementos contenidos en el original. Por tanto, si modificas un elemento por una lista, la modificación se refleja también en la otra.

class nodo:
    def __init__(self, valor):
        self.valor = valor

    def __repr__(self):
        return str(self.valor)

lista1 = [nodo(0), nodo(1), nodo(2), nodo(3)]
lista2 = lista1.copy()
lista2[0].valor = 100 # Modificamos el elemento, no la lista.
lista2.append(nodo(5)) # Modificamos la lista.

print(lista1)
print(lista2)

produce

[100, 1, 2, 3]
[100, 1, 2, 3, 5]

Entonces, lista1[0] y lista2[0], aunque son listas distintas, comparten el mismo objeto nodo. Si alteras el objeto nodo, ambas listas se verán afectadas.