python语法31[引用和拷贝]

 

  If an object’s value can be modified, the object is said to be mutable. If the value cannot be modified,the object is said to be immutable.

  mutable 可变类型,例如 list,set,自定义类型(等价于C#中的引用类型);

  immutable 不可变类型,例如string,numbers等(等价于C#中的值类型);

 

一 引用和拷贝(references and copies)

当程序中使用=赋值操作符时,例如a=b,

对于不可变的对象,a作为b的一个拷贝被创建,a和b将指向不同的内存地址,a和b相互独立。

def TestCopy():
    a 
= 10
    b 
= a
    a 
=20
    
print (b) #b still is 10

 

 

但是对于可变的对象,a作为b的一个引用被创建,a和b的元素公用相同的内存地址,a和b的元素共享。

def TestRef():
    a
=[1,2,3,4]
    b
=a   #b is a reference to a
    print (b is a) # True
    b[2= -100 #change an element in b
    print (a) # a also changed to [1,2,-100,4]

 

 

二 深拷贝和浅拷贝(shallow copy and deep copy)

为了避免可变对象指向同一个对象,必须创建一个新的拷贝,而不是引用。

在python中可以对容器对象(例如lists和dictionaries)使用两种拷贝:浅拷贝和深拷贝。

 

浅拷贝创建一个新的对象,但是使用原来对象的元素的引用(如果是不变类型,相当于是拷贝)来填充新对象。可以使用copy.copy()来实现浅拷贝。

def TestShallowCopy():
    a 
= [ 12, [3,4] ]
    b 
= list(a) # create a shallow copy of a
    print (b is a) #False
    b.append(100#append element to b
    print (b)
    
print (a) # a is unchanged
    b[2][0] = -100 # modify an element inside b
    print (b)
    
print (a)  # a is changed 

在这个例子中,a和b共享相同的可变元素。所以修改其中一个list对象中的元素,另一个list对象也会被修改。 

 

深拷贝创建一个新的对象,同时递归地拷贝对象所包含的所有的元素。可以使用copy.deepcopy()来实现深拷贝。

def TestDeepCopy():
  
import copy
  a 
= [12, [34]]
  b 
= copy.deepcopy(a)
  b[
2][0] = -100
  
print (b)  # b is changed
  print (a)  # a is unchanged

在这个例子中,a和b是对立的list对象,且他们的元素也相互独立。

 

三 引用计数和垃圾回收

python中的所有的对象都是引用计数的,一个对象赋值或加入容器时,它的引用计数就会自增,当使用del时或变量赋值为其他值时,引用计数就会自减,当引用计数为0时,python的垃圾回收器就会回收该变量。

def TestGarbageCollection():
  
import sys
  
print(sys.getrefcount(37))
  a 
= 37 # Creates an object with value 37
  print(sys.getrefcount(37))
  b 
= a # Increases reference count on 37
  print(sys.getrefcount(37))
  c 
= []
  c.append(b) 
# Increases reference count on 37
  print(sys.getrefcount(37))
  
del a # Decrease reference count of 37
  print(sys.getrefcount(37))
  b 
= 42 # Decrease reference count of 37
  print(sys.getrefcount(37))
  c[0] 
= 2.0 # Decrease reference count of 37
  print(sys.getrefcount(37)) 
  
TestGarbageCollection()

 

运行结果为:

11
12
13
14
13
12
11

为啥一上来就有11个引用了呢?谁知道?

 

参考:Python ESSENTIAL REFERENCE (Fourth Edition)的第三章 Types and Objects -> References and Copies

 

完!


作者:iTech
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posted @ 2011-01-10 21:50  iTech  阅读(1921)  评论(1编辑  收藏  举报