淺談Python中的可變對象和不可變對象
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)改變某個變量時候,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,這會開辟一個新的地址,變量再指向這個新的地址。
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is 就是判斷兩個對象的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,實際上是把原來的值復(fù)制一份后再改變,開辟一個新的地址,astr再指向這個新的地址(所以前后astr的id不一樣),原來astr對應(yīng)的值因為不再有對象指向它,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,因為如果是的話,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)值類型稍微有點區(qū)別。平常說的tuple不可變更多時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。但實際上這個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int一個float,類型都不同
2和2.0就不在一個地址上。
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id都不同
再看賦值的情況下
alist = [1, 2, 3] # alist實際上是對對象的引用,blist = alist即引用的傳遞,現(xiàn)在兩個引用都指向了同一個對象(地址) blist = alist print(id(alist), id(blist)) # id一樣 # 所以其中一個變化,會影響到另外一個 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候的id也一樣
blist = alist這一句。alist實際上是對對象的引用,blist = alist即引用的傳遞,現(xiàn)在兩個引用都指向了同一個對象(地址)。所以其中一個變化,會影響到另外一個
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
再看一個有趣的例子,我們知道list是可以使用+添加一個列表的。
a1 = [1, 2, 3] a2 = a1 print(id(a1), id(a2)) # 實際上是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引用了,a2變化a1不會改變 a2 = a2 + [4] # 這個等式中,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,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。