python变量赋值(可变与不可变)
知识点:python中,万物皆对象。
python中不存在所谓的传值调用,一切传递的都是对象的引用,也可以认为是传址。
python中,对象分为可变(mutable)和不可变(immutable)两种类型,元组(tuple)、数值型(number)、字符串(string)均为不可变对象,而字典型(dictionary)和列表型(list)的对象是可变对象。
不可变类型特点:
看下面的例子(例1)
>>>a = 1 #将名字a与内存中值为1的内存绑定在一起 >>>a = 2 #将名字a与内存中值为2的内存绑定在一起,而不是修改原来a绑定的内存中的值,这时,内存中值为1的内存地址引用计数-1,当引用计数为0时,内存地址被回收 >>>b = a #变量b执行与a绑定的内存 >>>b = 3 #创建一个内存值为3的内存地址与变量名字b进行绑定。这是a还是指向值为2的内存地址。 >>>a,b >>>(2,3)
这种机制的好处有哪些,弊端有哪些?
看一个例子(例2)
>>>x = 1 >>>y = 1 >>>x = 1 >>> x is y True >>>y is z True
如上所示,因为整数为不可变,x,y,z在内存中均指向一个值为1的内存地址,也就是说,x,y,z均指向的是同一个地址,值得注意的是,整形来说,目前仅支持(-1,100)。
总结一下,不可变对象的优缺点。
优点是,这样可以减少重复的值对内存空间的占用?。
缺点呢,如例1所示,我要修改这个变量绑定的值,如果内存中没用存在该值的内存块,那么必须重新开辟一块内存,把新地址与变量名绑定。而不是修改变量原来指向的内存块的值,这回给执行效率带来一定的降低。
下面看一个可变对象的例子(例3)
>>>a = [1] >>>b = a #由于列别是可变对象类型,所以传递的时候,与变量名d绑定的内存地址与a绑定的内存地址是同一地址,内存里的值是[1] >>>b[0] = 2 >>>a [2]
如上所示:变量名a和b是绑定的同一内存地址,对任一个变量对应的值得改变,都会反映到另一个变量上。
最后再看一个例子
def mutable(b = []): #函数使用了缺省变量 b.append(0) return b >>>mutable() [0] >>>mutable() [0,0] >>>mutable() [0,0,0]
这里连续三次以缺省值,运行函数3此,每次的结果都不一样,按我们的想想,三次的结果,应该是一样的,都为[0],但是...
那么原因是什么呢,前面说过,一切皆为对象,函数mutable也为一个对象,使用dir()查看函数的属性:
dir(mutable)
['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']
mutable.__defaults__#函数对象的默认参数
([0,0,0],)
上面我们三次运行了mutable这个函数,如果用mutable.__defaults__来查看函数对象的默认参数变化的话,就会发现问题了。
>>>mutable.__defaults__ ([],) >>>mutable() [0] >>>mutable.__defaults__ ([0],) >>>mutable() [0,0] >>>mutable.__defaults__ ([0,0],)
呵呵,终于明白了,原来,每运行一次,函数作为一个对象的内在属性的值发生了变化。导致每次运行的结果不一致。
在编程过程中,如果不注意此类问题,很容易造成不可预料的错误。
对于类来说也是如此
class b: x = [] def set(self): self.x.append(1) def get(self): return self.x >>>for i in range(3): ..........a = b() ..........b.__dict__ ..........a.set() ..........a.get() dict_proxy({'__module__': '__main__', 'set': <function set at 0x021ED3D8>, 'get': <function get at 0x021ED420>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, 'x': [], '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': None}) [1] dict_proxy({'__module__': '__main__', 'set': <function set at 0x021ED3D8>, 'get': <function get at 0x021ED420>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, 'x': [1,], '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': None}) [1, 1] dict_proxy({'__module__': '__main__', 'set': <function set at 0x021ED3D8>, 'get': <function get at 0x021ED420>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, 'x': [1, 1], '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': None}) [1, 1, 1]
仔细观察,类对象内部属性__dict__中'x'对应的值,在每创建一个对象时都发生了变化。也就是说,在每次创建类对象时,变量x引用内存的初始值是不同的,这终要归因于列表(list)的可变性导致的。每次创建对象时,因为列表的可变性,函数对象b的__dict__属性中,x键对应的值,被改变,而不是重新创建,所以出现了上面的结果。
综上:初学者如果不充分理解python的变量和类型和参数传递方式,或者是一切解释对象的原理,会很容易产生上面的错误.