Python中可變和不可變對象的深入講解
前置知識
在 Python 中,一切皆為對象
Python 中不存在值傳遞,一切傳遞的都是對象的引用,也可以認為是傳址
有哪些可變對象,哪些不可變對象?
不可變對象:字符串、元組、數字(int、float)
可變對象:數組、字典、集合
不可變對象和可變對象的區別?
可變對象:改變對象內容,對象在內存中的地址不會被改變
不可變對象:改變對象內容,對象在內存中的地址會被改變;如果必須存儲一個不同的值,則必須創建新的對象
不可變對象的應用場景
它們在需要常量哈希值的地方起著重要作用,例如作為字典中的鍵
從內存角度出發說下有什麼區別?
不可變對象
Python 中的變量有一個內存空間
具體的數據(對象)也有一個內存空間
而變量保存(指向)的是存儲數據(對象)的內存地址,一般也叫對象引用
不可變對象是指對象內容本身不可變
變的是:改變瞭值,會創建新對象,然後變量改變瞭對象引用,指向瞭新對象,舊對象會被垃圾回收
可變對象
變的是:原來對象的內容,不會創建新對象,而變量也還是指向原對象
從代碼角度看看區別
不可變對象-整型
a = 123 b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a += 2 print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) # 輸出結果 4473956912 4473956912 123 123 4473956976 4473956912 125 123
從前兩次打印可以看到,a、b 變量保存的內存地址是同一個,他們們都保存瞭 123 的內存地址(123 對象的引用)
預期情況:在 a 做瞭加法賦值運算之後,既然他們一開始都是指向同一個內存地址,按道理修改 123 後,他們也應該仍然指向同一個內存地址呀,但是並沒有!
實際情況:a 指向瞭新的內存地址,而 b 仍然指向舊的內存地址,所以他們的值也不一樣
可以看看下面的圖
首先,這是一個內存區域
原理
因為數字(int、float) 是不可變對象,所以不能在 123 的內存地址上直接修改數據
加法賦值,實際上是將原來的 123 復制瞭一份到新的內存地址,然後再做加法,得到一個新的值 125,最後 a 再指向新的內存地址
不可變對象-字符串
a = "test" b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a += "123" print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) # 輸出結果 4455345392 4455345392 test test 4455818288 4455345392 test123 test
不可變對象-元組
a = (1, 2, 3) b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a = a + a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) # 輸出結果 4455410240 4455410240 (1, 2, 3) (1, 2, 3) 4455359200 4455410240 (1, 2, 3, 1, 2, 3) (1, 2, 3)
可變對象列表
# 列表 a = [1, 2, 3] b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a += [4, 5, 6] print(a, b) print(id(a)) print(id(b)) # 輸出結果 4327665856 4327665856 [1, 2, 3, 4, 5, 6] [1, 2, 3, 4, 5, 6] 4327665856 4327665856
能看到 a 變量修改值之後,b 的值也隨之修改瞭
可以看看下面的圖
因為 list 是不可變對象,所以並不會將原來的值復制到新的內存地址再改變,而是直接在原來的內存地址上修改數據
因為 a、b 都是指向原來的內存地址的,所以 a、b 變量保存的內存地址是一致的(對象引用是一致的),當然值也是一樣的啦
Python 函數的參數傳遞
這裡先提前講下函數的入門,因為參數傳遞是個挺重要的點
概念
開頭有講到,Python 的一切傳遞都是對象的引用,函數參數傳遞也不例外
當傳遞給函數的是一個變量,實際上傳遞的是變量保存的對象引用(變量指向的內存地址)
在函數內部修改變量時,會根據變量指向的內存地址,去修改對應的值才對,事實真是如此嗎
參數傳遞不可變對象
# 函數 def test_no_define(age, name): age = 123 name = "poloyy" print(age, name) age = 1 name = "yy" print(age, name) test_no_define(age, name) print(age, name) # 輸出結果 1 yy 123 poloyy 1 yy
參數傳遞可變對象
# 函數 def test_define(dicts, sets): dicts['age'] = 24 sets.pop() print(dicts, sets) dicts = {"age": 123} sets = {1, 2} print(dicts, sets) test_define(dicts, sets) print(dicts, sets) # 輸出結果 1 yy {'age': 123} {1, 2} {'age': 24} {2} {'age': 24} {2}
總結
當函數參數傳遞的變量是不可變對象的時候,函數內改變變量值,函數外的變量不會隨之改變
當函數參數傳遞的變量是可變對象的時候,函數內改變變量值,函數外的變量會隨之改變
到此這篇關於Python中可變和不可變對象的文章就介紹到這瞭,更多相關Python可變和不可變對象內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!
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