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如何理解python一切都是变量的说法?

Python的好处之一是与其他语法繁重的语言相比,Python具有相对易用的特点。但是,随着深入的学习就会发现Python有许多隐藏的特性贯穿其中,因此学习背后的内容对我们学习是有利的。这使我们想到了一个话题:Python一切都是对象。那今天就让我们来了解一下吧。

Python中具有挑战性的概念之一是如何创建和分配变量。在编程中,有时使用盒子的类比。每个框是一个变量,该框的内容是它的值。这不是一个很好的类比,而且正如我稍后将要展示的那样,这可能会带来很大的问题,尤其是在考虑使用Python时。相反,最好将变量名称想象为标签。它们可以放在盒子上,但不包含任何东西。框(一个对象)保存该值。贴纸只是一个标签。此外,在任何盒子上都可以放置多个贴纸。简而言之,我们对Python中的对象而不是它们的名称进行了更改。

两个有用的函数:id()和type()

在下面的示例中,我将探索Python如何与各种可变且不可变的对象进行交互。为了全面检查其行为,我将广泛使用id()和type()函数。首先,让我们看一下这两个函数,以便我们了解它们的输出。id()将一个对象作为参数,并返回其id(一个数字)。在底层,这实际上是内存地址(在CPython实现中),C在其中存储对象。我们可以比较不同名称的ID,以查看它们是否指向同一对象,因为每个对象都有唯一的ID。我们稍后再讨论,但是现在,使用id()的简单示例:

>>> a = 5
>>> id(a)
10105216
>>> b = 10
>>> id(b)
10105376

现在,来看一下type()。与id()一样,type()将对象作为参数,但返回对象的类类型而不是其ID。随着我们开始挑选不同类型的对象及其可变性/不变性,这将派上用场。再次,让我们看一个简单的例子:

>>> msg = 'hello'
>>> type(msg)
<class 'str'>
>>> age = 10
>>> type(msg)
<class 'int'>

现在我们对type()和id()有了基本的了解,让我们使用它们来开始探索Python中可变和不可变的对象。

可变对象

可变对象是可以在Python中更改的对象。它们比不可变对象要少得多,包括:列表,集合和字典。他们有一些有趣的行为,乍一看似乎有些混乱。让我们看一些我的意思的例子:

>>> list1 = [1, 2, 3]
>>> list2 = list1
>>> id(list1)
140336099032264
>>> id(list2)
140336099032264
>>> list2.append(4)
>>> list1
[1, 2, 3, 4]

在这里,我们创建了一个名为list1的列表,然后为该列表分配了另一个名称(list2)。

这两个名称都指向同一个对象,如它们的共享ID所示。我们通过调用名称list2附加列表,然后使用list1打印列表。它打印出我们的新列表。

为什么?创建list2时,我们没有创建另一个对象,我们只是创建了另一个名称,该名称指向与list1相同的对象。方法不作用于名称,它们作用于对象。因此,当我们键入:“ list2.append

(4)”时,我们的意思是:“将4附加到list2指向的列表对象上”。如果我们想更改list2但不更改list1怎么办?好吧,我们必须先复制该列表。

>>> list1 = [1, 2, 3]
>>> list3 = list1[:]
>>> id(list1)
140336099032264
>>> id(list3)
140336098233352
>>> list3.append(4)
>>> list1
[1, 2, 3]

我们复制了list1指向的对象,然后从该副本中创建了一个新对象。现在,当我们更改list3中的某些内容时,更改不会反映在list1中,因为我们没有更改同一对象。通过创建两个包含相同元素的列表可以证明同一件事。

>>> list1 = [1, 2, 3]
>>> list2 = [1, 2, 3]
>>> id(list1)
140397858622984
>>> id(list2)
140397851306184

每个元素(在这种情况下为整数)都是不可变的,但列表本身是可变的。我们可以根据需要添加,弹出和修改它们,并且不会对其他列表进行任何更改。对于不可变的对象,情况并非如此。

不变的对象

不可变的对象构成了我们将在Python中进行交互的大多数对象。它们包括字符串,整数,浮点数和元组之类的东西。让我们看一下最后一个示例,但是这次我们将使用两个字符串,而不是两个列表:

>>> string1 = "hello"
>>> string2 = "hello"
>>>id(string1)
140336098225712
>>>id(string2)
140336098225712

看到了么, string1和string2具有相同的ID,这意味着它们实际上是同一对象。怎么会这样 好吧,原因是因为字符串是不可变的。其他不可变对象也是如此:

>>> a = 5
>>> b = 5
>>> id(b)
10105216
>>> id(a)
10105216

现在,如果我们改变a的值,它的id应该改变

>>> a = 4
>>> id(a)
10105184

我们要做的是将我们的名字a放在一个新的int对象上。当我们重新分配一个指向不可变对象的名称时,这正是我们所做的。

函数中的可变和不可变对象

可变对象和不可变对象的属性使其具有不同的功能。尽管对可变对象的更改不在函数范围之内,但对不可变对象的更改则不存在。让我们看几个例子:

>>> def strFunc(oldString)
...     oldString = "goodbye"
...     
>>> oldString = "hello"
>>> strFunc(oldString)
>>> print(oldString)
hello

我们更新了函数内部的字符串,但退出时仍保留其旧值。请注意,没有返回语句。如果我们一直在返回字符串并打印该值,那将是另一回事了。现在,让我们尝试对可变对象执行相同的操作:

>>> def listFunc(oldList)
...     oldList[0] = 'goodbye'
...
>>> oldList = ['hello']
>>> listFunc(oldList)
>>> print(ListFunc[0])
goodbye

在这种情况下,我们将可变对象发送到函数中。然后,我们更新了列表的成员,现在该更新存在于函数范围之外。

为什么理解这些非常重要?

知道是在使用可变对象还是不可变对象,可能会对代码产生不平凡的实际影响。

Python对可变对象和不可变对象的处理方式有所不同,这会产生影响。了解正在使用的对象类型可以非常方便地避免错误和调试代码。

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