python數據類型可變與不可變深入分析

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一.可變類型與不可變類型的特點

1.不可變數據類型

不可變數據類型在第一次聲明賦值聲明的時候, 會在內存中開辟一塊空間, 用來存放這個變量被賦的值,  而這個變量實際上存儲的, 並不是被賦予的這個值, 而是存放這個值所在空間的內存地址, 通過這個地址, 變量就可以在內存中取出數據瞭. 所謂不可變就是說, 我們不能改變這個數據在內存中的值, 所以當我們改變這個變量的賦值時, 隻是在內存中重新開辟瞭一塊空間, 將這一條新的數據存放在這一個新的內存地址裡, 而原來的那個變量就不在引用原數據的內存地址而轉為引用新數據的內存地址瞭.

舉例子：

>>> x = 18
>>> id(x)
4497811200
>>> id(18)
4497811200
>>> x = 19 
>>> id(x)
4497811232
>>> id(18)
4497811200
>>> y = 18
>>> id(y)
4497811200
>>>

 一開始x = 18,開辟一塊地址為4497811200的內存，即18對應的地址為4497811200，後來x = 19 ，重新開辟一塊地址為4497811232的內存來放19，可以看到不變的意思是指18，和19在內存中的地址不會改變，將18賦值給y時，y指向的地址即為4497811200。

2.可變數據類型

結合不可變數據類型，可變數據類型就很好理解來，可變數據類型是指變量所指向的內存地址處的值是可以被改變的。

>>> x = [1,2,3]
>>> id(x)
4501838920
>>> y = [1,2,3]
>>> z = [1,2,3]
>>> id(y)
4501838600
>>> id(z)
4501838664

從另外一個角度來看：

可變類型：當該數據類型的對應變量的值發生瞭改變，那麼它對應的內存地址也會發生改變，對於這種數據類型，就稱不可變數據類型。

可變數據類型：當該數據類型的對應變量的值發生瞭改變，那麼它對應的內存地址不發生改變，對於這種數據類型，就稱可變數據類型。

#a的值改變瞭，a對應的內存地址也改變瞭
>>> a=1
>>> id(a)
4497810656
>>> a = 2
>>> id(2)
4497810688
#直接對a操作，相當於拷貝瞭一份a的值，在其他內存地址操作，a的值不變
>>> a+1
3
>>> id(a)
4497810688
>>> a
2
#b的值改變瞭,b對應的內存地址不變，第一次給b賦值的時候，給b劃分一塊內存空間，該空間就不變瞭
>>> b = [1,2,3]
>>> id(b)
4501839496
#直接對b操作，b的值改變，b指向的內存空間不變
>>> b.append(4)
>>> id(b)
4501839496
>>> b
[1, 2, 3, 4]
>>>

二.哪些是可變類型哪些是不可變類型

不可變：Number（數字）、String（字符串）、Tuple（元組）。

#整型
a = 1
print(id(a), type(a))
a = 2
print(id(a), type(a))
# 4361254304 <class 'int'>
# 4361254336 <class 'int'>
#字符串
b = 'anne'
print(id(b),type(b))
b = 'anne1995'
print(id(b),type(b))
# 4363638744 <class 'str'>
# 4363684784 <class 'str'>
#元組
c1 = ['1','2']
c = (1,2,c1)
print(c,id(c),type(c))
c1[1] = 'djx'
print(c,id(c),type(c))
# (1, 2, ['1', '2']) 4363948248 <class 'tuple'>
# (1, 2, ['1', 'djx']) 4363948248 <class 'tuple'>

可以變：Set（集合）、List（列表）、Dictionary（字典）。

#集合
s = {1, 'd', '34', '1', 1}
print(s, type(s), id(s))
s.add('djx')
print(s, type(s), id(s))
# {1, '1', 'd', '34'} <class 'set'> 4401385256
# {1, '1', '34', 'd', 'djx'} <class 'set'> 4401385256
#列表
list = [1,'q','qwer',True]
print(list,type(list),id(list))
list.append('djx')
print(list,type(list),id(list))
# [1, 'q', 'qwer', True] <class 'list'> 4401113608
# [1, 'q', 'qwer', True, 'djx'] <class 'list'> 4401113608
#字典
tuple = (1)
dic = {1:2}
d = { tuple:1,'key2':'djx','key3':'li'}
print(d,type(d),id(d))
d['key4'] = 'haha'
print(d,type(d),id(d))
# {1: 1, 'key2': 'djx', 'key3': 'li'} <class 'dict'> 4401075976
# {1: 1, 'key2': 'djx', 'key3': 'li', 'key4': 'haha'} <class 'dict'> 4401075976

註意：此時元組的值發生瞭變化而內存地址沒變，但我們依然稱元組為不可變類型，為什麼呢？其實改的是元組中的列表，列表是可變類型，改變瞭值後地址依然不變。但是元組的定義就是不可變的，

元組被稱為隻讀列表，即數據可以被查詢，但不能被修改。

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