python变量赋值(可变与不可变)

知识点:python中,万物皆对象。

   python中不存在所谓的传值调用,一切传递的都是对象的引用,也可以认为是传址。

python中,对象分为可变(mutable)和不可变(immutable)两种类型,元组(tuple)、数值型(number)、字符串(string)均为不可变对象,而字典型(dictionary)和列表型(list)的对象是可变对象。

不可变类型特点:

  看下面的例子(例1)

>>>a = 1 #将名字a与内存中值为1的内存绑定在一起
>>>a = 2 #将名字a与内存中值为2的内存绑定在一起,而不是修改原来a绑定的内存中的值,这时,内存中值为1的内存地址引用计数-1,当引用计数为0时,内存地址被回收
>>>b = a #变量b执行与a绑定的内存
>>>b = 3 #创建一个内存值为3的内存地址与变量名字b进行绑定。这是a还是指向值为2的内存地址。
>>>a,b
>>>(2,3)

  这种机制的好处有哪些,弊端有哪些?

  看一个例子(例2)

>>>x = 1
>>>y = 1
>>>x = 1
>>> x is y
True
>>>y is z
True

  如上所示,因为整数为不可变,x,y,z在内存中均指向一个值为1的内存地址,也就是说,x,y,z均指向的是同一个地址,值得注意的是,整形来说,目前仅支持(-1,100)。

  总结一下,不可变对象的优缺点。

    优点是,这样可以减少重复的值对内存空间的占用?。

    缺点呢,如例1所示,我要修改这个变量绑定的值,如果内存中没用存在该值的内存块,那么必须重新开辟一块内存,把新地址与变量名绑定。而不是修改变量原来指向的内存块的值,这回给执行效率带来一定的降低。

  下面看一个可变对象的例子(例3)

>>>a = [1]
>>>b = a #由于列别是可变对象类型,所以传递的时候,与变量名d绑定的内存地址与a绑定的内存地址是同一地址,内存里的值是[1]

>>>b[0] = 2
>>>a
[2]

  如上所示:变量名a和b是绑定的同一内存地址,对任一个变量对应的值得改变,都会反映到另一个变量上。

  最后再看一个例子  

def mutable(b = []): #函数使用了缺省变量
    b.append(0)
    return b
>>>mutable()
[0]
>>>mutable()
[0,0]
>>>mutable()
[0,0,0]

  这里连续三次以缺省值,运行函数3此,每次的结果都不一样,按我们的想想,三次的结果,应该是一样的,都为[0],但是...

  那么原因是什么呢,前面说过,一切皆为对象,函数mutable也为一个对象,使用dir()查看函数的属性:

  dir(mutable)

  ['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']

  mutable.__defaults__#函数对象的默认参数

  ([0,0,0],)

     上面我们三次运行了mutable这个函数,如果用mutable.__defaults__来查看函数对象的默认参数变化的话,就会发现问题了。

>>>mutable.__defaults__
([],)
>>>mutable()
[0]
>>>mutable.__defaults__
([0],)
>>>mutable()
[0,0]
>>>mutable.__defaults__
([0,0],)

  呵呵,终于明白了,原来,每运行一次,函数作为一个对象的内在属性的值发生了变化。导致每次运行的结果不一致。

  在编程过程中,如果不注意此类问题,很容易造成不可预料的错误。

  对于类来说也是如此

class b:
    x = []
    def set(self):
        self.x.append(1)
    def get(self):
        return self.x

>>>for i in range(3):
..........a = b()
..........b.__dict__
..........a.set()
..........a.get()

dict_proxy({'__module__': '__main__', 'set': <function set at 0x021ED3D8>, 'get': <function get at 0x021ED420>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, 'x': [], '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': None})
[1]
dict_proxy({'__module__': '__main__', 'set': <function set at 0x021ED3D8>, 'get': <function get at 0x021ED420>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, 'x': [1,], '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': None})
[1, 1]
dict_proxy({'__module__': '__main__', 'set': <function set at 0x021ED3D8>, 'get': <function get at 0x021ED420>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, 'x': [1, 1], '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': None})
[1, 1, 1]

仔细观察,类对象内部属性__dict__中'x'对应的值,在每创建一个对象时都发生了变化。也就是说,在每次创建类对象时,变量x引用内存的初始值是不同的,这终要归因于列表(list)的可变性导致的。每次创建对象时,因为列表的可变性,函数对象b的__dict__属性中,x键对应的值,被改变,而不是重新创建,所以出现了上面的结果。

综上:初学者如果不充分理解python的变量和类型和参数传递方式,或者是一切解释对象的原理,会很容易产生上面的错误.

posted @ 2012-04-11 18:12  Goodpy  阅读(23885)  评论(2编辑  收藏  举报