關於python變量的引用以及在底層存儲原理

Python的變量,簡單來說有數值型,佈爾型,字符串類型,列表,元組,字典等6大類。那麼不同變量類型在底層是如何存儲的,關系到變量的引用,能否正確的掌握變量的相關操作

下面v1,v2的值分別是多少?為什麼?

v1 =3
v2=v1
print("v2:",v2)
v1 += 2
print("v1:",v1)
print("v2:",v2)
 


#下面l2的值又是多少?為什麼?

l1 = [1,2,3]
l2 =l1
print(l2)
l1.append(4)
print(l2)


1.變量的引用的底層原理

v1 =3
v2=v1            
print("v2:",v2)
v1 += 2          
print("v1:",v1)  
print("v2:",v2)   #v1的值變化瞭,為什麼v2的值沒有跟著變化呢?
'''


執行結果如下:

v1: 5
v2: 3
”’

l1 = [1,2,3]
l2 =l1
print(l2)
l1.append(4)
print(l2)    #l1的值變化瞭,但是為什麼l2的值也跟著變化瞭。
'''

執行結果如下:

[1, 2, 3]
[1, 2, 3, 4]

”’

要點分析:

  • 可變對象和不可變對象:不可變對象包括intfloatstringtuple等。可變對象包括list,dict,自定義類的實例等。
  • python中通過= 復制的變量,都是同時即把變量的值,也把變量在內存中的地址復制也過去瞭。即=復制過的變量不僅內存地址一樣,變量的值也一樣。但是需要註意的是:對於不可變類型(如int)的變量,如果要更改變量的值,則會創建一個新值,並且給這個新值分配一個新的內存地址,然後把變量指向這個新值的內存地址上,而舊值如果沒有被引用就等待垃圾回收。如果是可變類型變量。如果修改變量的值,則可以直接修改變量的值,變量的引用地址不會變。

不可變類型:變量賦值 a=5 後再賦值 a=10,這裡實際是新生成一個 int 值對象 10,再讓 a 指向它,而 5 被丟棄,不是改變a的值,相當於新生成瞭a。

可變類型:變量賦值 la=[1,2,3,4] 後再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改,本身la沒有動,隻是其內部的一部分值被修改瞭。

  • 本質是因為不可變對象一旦新建後,系統就會根據他的大小給他分配固定死的內存,所以不允許修改,隻修改值隻能申請新的內存和地址。而可變對象,他的內存大小可以隨著值的變化而自動擴容    

代碼分析演示:

因為變量在內存中新建時,系統都會給他分配一個地址,然後通過地址去查找或引用他的值。  Python的所有變量其實都是指向內存中的對象的一個指針,都是值的引用

代碼演示1:

v1 =3
v2=v1
print("v1在內存的地址:%d,v2在內存中地址:%d"%(id(v1),id(v2)))
v1 += 2
print("v1在內存的地址:%d,v2在內存中地址:%d"%(id(v1),id(v2)))
print("v1:",v1)
print("v2:",v2)
========================================================
v1在內存的地址:1747378992,v2在內存中地址:1747378992
v1在內存的地址:1747379024,v2在內存中地址:1747378992
v1: 5
v2: 3
'''


因為:v1,v2都是int,為不可變對象,所以一旦修改他們的值,包扣加減乘除賦值等操作,系統會在內存中給他們重新創建一個。
然後再把這個變量綁定(通過地址引用)到這個值上,所以v1 +=2後,他在內存中的地址變瞭。而v2依舊引用的是之前的地址,所以v2的值
沒有更新。
”’

代碼演示2:

l1 = [1,2,3]
l2 =l1
print("l1在內存的地址:%d,l2在內存中地址:%d"%(id(l1),id(l2)))
print(l2)
print("l1在內存的地址:%d,l2在內存中地址:%d"%(id(l1),id(l2)))
l1.append(4)
print(l2)
print("l1在內存的地址:%d"%(id(l1)))
=======================================================
l1在內存的地址:37345880,l2在內存中地址:37345880
[1, 2, 3]
l1在內存的地址:37345880,l2在內存中地址:37345880
[1, 2, 3, 4]
l1在內存的地址:37345880

對於可變對象如列表,l1,l2,當修改他們的值時,系統會自動在原地址上給他們擴容內存,所以不用修改地址。

代碼演示3:同理字符串等不可變的變量引用效果也一樣。

str1 ='hahhahah'
str2 = str1
str1 += "123"
print(str1,str2)
hahhahah123 hahhahah

2.變量的分類

可變類型與不可變類型

可變類型,值可以改變:

  • 列表 list
  • 字典 dict

不可變類型,值不可以改變:

  • 數值類型 int, long, bool, float
  • 字符串 str
  • 元組 tuple

到此這篇關於關於python變量的引用以及在底層存儲原理的文章就介紹到這瞭,更多相關python變量的引用以及在底層存儲原理內容請搜索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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