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淺談Python中的可變對象和不可變對象

 更新時(shí)間:2017年07月07日 10:42:23   投稿:jingxian  
下面小編就為大家?guī)硪黄獪\談Python中的可變對象和不可變對象。小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧

什么是可變/不可變對象

不可變對象,該對象所指向的內(nèi)存中的值不能被改變。當(dāng)改變某個(gè)變量時(shí)候,由于其所指的值不能被改變,相當(dāng)于把原來的值復(fù)制一份后再改變,這會開辟一個(gè)新的地址,變量再指向這個(gè)新的地址。

可變對象,該對象所指向的內(nèi)存中的值可以被改變。變量(準(zhǔn)確的說是引用)改變后,實(shí)際上是其所指的值直接發(fā)生改變,并沒有發(fā)生復(fù)制行為,也沒有開辟新的出地址,通俗點(diǎn)說就是原地改變。

Python中,數(shù)值類型(int和float)、字符串str、元組tuple都是不可變類型。而列表list、字典dict、集合set是可變類型。

還是看代碼比較直觀。先看不可變對象

不可變對象的例子

先說明一點(diǎn)is 就是判斷兩個(gè)對象的id是否相同, 而 == 判斷的則是內(nèi)容是否相同。

a = 2
b = 2
c = a + 0 
c += 0

print(id(a), id(b), id(2)) # id都相同
print(c is b) #True

再來看字符串

astr = 'good'
bstr = 'good'
cstr = astr + ''
print(cstr is bstr) # True
print(id(astr), id(bstr), id('good')) # 三個(gè)id相同

和數(shù)值類型的結(jié)果一樣。如果是下面這種情況,變量修改后不在是good

astr = 'good'
print(id(astr))
astr += 'aa'
print(id(astr)) # id和上面的不一樣

由于是不可變對象,變量對應(yīng)內(nèi)存的值不允許被改變。當(dāng)變量要改變時(shí),實(shí)際上是把原來的值復(fù)制一份后再改變,開辟一個(gè)新的地址,astr再指向這個(gè)新的地址(所以前后astr的id不一樣),原來astr對應(yīng)的值因?yàn)椴辉儆袑ο笾赶蛩?就會被垃圾回收。這對于int和float類型也是一樣的。

再看tuple

add = (1, 2, 3)
aee = (1, 2, 3)
print(id(add), id(aee), id((1, 2, 3))) # id各不相同

aee = (1, 2, 3)
print(id(aee))
aee += () # 加空元組
print(id(aee)) # id變了!
print(aee) #(1 ,2,3)

雖然看上去都是(1 ,2, 3)按理說應(yīng)該和上面一致才對。難道這是可變對象?再看

add = (1, 2, 3)
aee = add 
print(id(aee), id(add)) # 這兩個(gè)id一樣
aee += (4, 5, 6)
print(id(aee)) # aee的id變了!
print(add) # add還是(1, 2, 3)沒有變

又和數(shù)值類型于str類型一致了。如果是可變對象add = aee,它們指向同一地址(id相同)是肯定的。但不是同一對象的不同引用,因?yàn)槿绻堑脑?,aee的改變會引起add的改變,再tuple中并不是這樣。所以tuple是不可變對象,但又和str和數(shù)值類型稍微有點(diǎn)區(qū)別。平常說的tuple不可變更多時(shí)候是指里面存放的值不能被改變(有些特殊情況,如tuple里面存放了list,可改變list里的元素。但實(shí)際上這個(gè)tuple并沒有被改變)。

對于str、int、float只要在它們再類型相同的情況下,值也相同,那么它們的id相同。(為什么要說類型相同?)

a = 2.0
b = 2
print(a is b) # False, 一個(gè)int一個(gè)float,類型都不同

2和2.0就不在一個(gè)地址上。

可變對象的例子

 lis = [1, 2, 3]
lis2 = [1, 2, 3]
# 雖然它們的內(nèi)容一樣,但是它們指向的是不同的內(nèi)存地址
print(lis is lis2)
print(id(lis), id(lis2), id([1, 2, 3])) # 三個(gè)id都不同

再看賦值的情況下

alist = [1, 2, 3]
# alist實(shí)際上是對對象的引用,blist = alist即引用的傳遞,現(xiàn)在兩個(gè)引用都指向了同一個(gè)對象(地址)
blist = alist
print(id(alist), id(blist)) # id一樣
# 所以其中一個(gè)變化,會影響到另外一個(gè)
blist.append(4)
print(alist) # 改變blist, alist也變成了[1 ,2 ,3 4]
print(id(alist), id(blist)) # id一樣,和上面值沒有改變時(shí)候的id也一樣

blist = alist這一句。alist實(shí)際上是對對象的引用,blist = alist即引用的傳遞,現(xiàn)在兩個(gè)引用都指向了同一個(gè)對象(地址)。所以其中一個(gè)變化,會影響到另外一個(gè)

再看看set

abb = {1, 2, 3}
acc = abb
print(id(abb), id(acc))
acc.add(4)
print(abb) # {1, 2, 3, 4} 
print(id(abb), id(acc)) # 相等

和上面list的例子一致。

可變對象由于所指對象可以被修改,所以無需復(fù)制一份之后再改變,直接原地改變,所以不會開辟新的內(nèi)存,改變前后id不變。

當(dāng)然不可變對象就不是這樣了, 可以和這個(gè)對比一下

abc = 3
dd = abc
dd = 43
print(abc) # 3,并不隨dd的改變而改變

但是如果是拷貝,就僅僅是將內(nèi)容拷貝過去,傳遞的并是不引用。這在想使用列表的值又不想修改原列表的時(shí)候特別有用。

blist = alist[:] # or alist.copy()
print(alist is blist) # False
blist.append(4)
print(alist) # 還是[1,2 ,3]沒有變化

作為函數(shù)參數(shù)

作為函數(shù)參數(shù),也是一樣的,可變類型傳遞的是引用,不可變類型傳遞的是內(nèi)容。

test_list = [1, 2, 3, 4]
test_str = 'HAHA'


def change(alist):
  alist.append(5)


def not_change(astr):
  astr.lower()


change(test_list)
not_change(test_str)
print(test_list) # 改變了原來的值
print(test_str) # 沒有變

當(dāng)然了,如果不想改變原來列表的值,參數(shù)可以傳入列變的拷貝。alsit[:]

有趣的例子

再看一個(gè)有趣的例子,我們知道list是可以使用+添加一個(gè)列表的。

a1 = [1, 2, 3]
a2 = a1
print(id(a1), id(a2))
# 實(shí)際上是a2指向了新的對象,id已經(jīng)改變。
# 所以現(xiàn)在a2、a1并不是同一對象的兩個(gè)引用了,a2變化a1不會改變
a2 = a2 + [4] # 這個(gè)等式中,右邊的a2還是和a1的id一樣的,一旦賦值成功,a2就指向新的對象
print(id(1), id(a2)) # 不等,a2的id變化了
print(a1) # [1, 2, 3]沒有變

如果是這樣寫

a1 = [1, 2, 3]
a2 = a1
print(id(a1), id(a2))
a2 += [4] # 相當(dāng)于調(diào)用了a2.extend([4]),原地改變并沒有新的對象產(chǎn)生
print(id(1), id(a2)) # 相等,a2的id沒有變化
print(a1) 

不同的地方在于a2 += [4],這句相當(dāng)于調(diào)用了a2.extend([4])相當(dāng)于原地改變,并沒有新的對象產(chǎn)生。

以上這篇淺談Python中的可變對象和不可變對象就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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