可变对象与不可变对象

为了理解对象的可变与不可变, 首先理解什么是变量, 什么是对象

在 Python 中，变量都是指针；指针的内存空间与数据类型无关，其内存空间保存了指向数据的内存地址。
在 Python 中，一切皆对象，其主要由以下部分组成：

• identity（ID）：标识对象的“内存地址”，可使用 id(obj) 获取（唯一标识）
• type（类型）：标识对象的“类型”，可使用 type(obj) 获取
• value（值）：标识对象的“值”，可使用 print(obj) 获取

注意: 对象的本质是一个内存块
注意: 变量无类型，对象有类型；变量位于栈内存，对象位于堆内存。

变量指向一个对象, 可变不可变指的是变量指向的对象是否可变, 在程序中的表现就是, 不可变对象修改变量值时由于其对象不可变,那么需重新开辟内存空间储存新值后在赋予给变量, 而可变对象修改变量时,是直接在原来内存中修改的.

不可变对象

定义: 不可变对象是指，一个对象所指向的地址上值是不能修改的. 如果你修改了这个对象的值，那么它指向的地址就改变了，相当于你把这个对象指向的值复制出来一份，然后做了修改后存到另一个地址上了

不可变对象包括：bool（布尔）、int（整数）、float（浮点数）、str（字符串）、tuple（元组）、frozenset（不可变集合），具有以下特性：

• 可hash（不可变长度）
• 不支持新增/删除/修改
• 支持查询

可变对象

定义: 可变对象是指，一个对象在不改变其所指向的地址的前提下，可以修改其所指向的地址中的值

可变对象包括：list（列表）、set（集合）、dict（字典），具有以下特性：

• 不可 hash（可变长度）
• 支持新增/删除/修改/查询

所以, 可变对象与不可变对象的区别就是, 改变其值后使用id()查看内存地址是否改变

Python参数是值传递还是引用传递

在 Python 参数传递中，不存在所谓值传递和引用传递的区分，其本质都是拷贝对象的引用（指针）传递。

def func1(a):
    print(id(a))
    a = 654321
    print(id(a))
b = 123456
print(id(b))
func1(b)

# 1921163820176
# 1921163820176
# 1921163819760

def func2(a):
    print(id(a))
    a.append(2)
    print(id(a))
c = [1]
print(id(c))
func2(c)

# 1921163742528
# 1921163742528
# 1921163742528

从以上来看, 在Python中不管是可变对象还是不可变对象, 在传递参数时都是引用传递. 区别是传递给函数后, 改变其值后, 可变对象的地址不变, 而不可变对象的地址改变. 这也是为什么说 Python里所有的数据类型都是对象(python中一切皆为对象)

这里需和其他编程语言做个区别, 其他编程语言是分为值传递和引用传递的. 值传递是将其值复制一份传给函数, 其内存地址是改变的.

Python中小整数声明时值相同时地址也相同

Python中对于小的整数存在一个缓存池。为了避免因创建相同的值而重复申请内存空间所带来的效率问题， Python解释器会在启动时创建出小整数池，范围是[-5,256]，该范围内的小整数对象是全局解释器范围内被重复使用，永远不会被垃圾回收机制回收。

>>> a = 1
>>> b = 2
>>> id(a)
2708248357168
>>> id(b)
2708248357200
>>> a = a+1
>>> id(a)
2708248357200

>>> m = 123456789
>>> n = 123456789
>>> m is n
False
>>> id(m)
2004539308784
>>> id(n)
2004539309200

在函数内操作函数外的变量

a = 1
def change():
    x = 10 + a
    print(x)

change() # 正常打印出11
print(a)

a = 1
def change():
    a = 10 + a
    print(a)

change() # UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
print(a)

注意: 如果我们想 在函数中修改函数外变量 就会出现问题, 这是因为，a = 10 + a是一条赋值语句，Python解释器会将 a 认作局部变量，所以 10 + a 因为 a 这个局部变量还没有定义，而抛出这样的错误。

知识点: 当在函数中调用未被定义的变量时, 先会在local局部变量中搜索该变量名, 如果找不到会向上搜索, 再查不到就在global中搜索.

最后更新于  2023-02-10 18:21:23  并被添加「」标签，已有 481 位童鞋阅读过。

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