自学教程：Python中可变和不可变对象的深入讲解

前置知识

在 Python 中，一切皆为对象

Python 中不存在值传递，一切传递的都是对象的引用，也可以认为是传址 

有哪些可变对象，哪些不可变对象？

不可变对象：字符串、元组、数字（int、float）

可变对象：数组、字典、集合 

不可变对象和可变对象的区别？

可变对象：改变对象内容，对象在内存中的地址不会被改变

不可变对象：改变对象内容，对象在内存中的地址会被改变；如果必须存储一个不同的值，则必须创建新的对象 

不可变对象的应用场景

它们在需要常量哈希值的地方起着重要作用，例如作为字典中的键

从内存角度出发说下有什么区别？

不可变对象

Python 中的变量有一个内存空间

具体的数据（对象）也有一个内存空间

而变量保存（指向）的是存储数据（对象）的内存地址，一般也叫对象引用

不可变对象是指对象内容本身不可变

变的是：改变了值，会创建新对象，然后变量改变了对象引用，指向了新对象，旧对象会被垃圾回收

可变对象

变的是：原来对象的内容，不会创建新对象，而变量也还是指向原对象

从代码角度看看区别

不可变对象-整型

a = 123b = aprint(id(a))print(id(b))print(a, b)a += 2print(id(a))print(id(b))print(a, b)# 输出结果44739569124473956912123 12344739569764473956912125 123

从前两次打印可以看到，a、b 变量保存的内存地址是同一个，他们们都保存了 123 的内存地址（123 对象的引用）

预期情况：在 a 做了加法赋值运算之后，既然他们一开始都是指向同一个内存地址，按道理修改 123 后，他们也应该仍然指向同一个内存地址呀，但是并没有！

实际情况：a 指向了新的内存地址，而 b 仍然指向旧的内存地址，所以他们的值也不一样 

可以看看下面的图

首先，这是一个内存区域

原理

因为数字（int、float） 是不可变对象，所以不能在 123 的内存地址上直接修改数据

加法赋值，实际上是将原来的 123 复制了一份到新的内存地址，然后再做加法，得到一个新的值 125，最后 a 再指向新的内存地址

不可变对象-字符串

a = "test"b = aprint(id(a))print(id(b))print(a, b)a += "123"print(id(a))print(id(b))print(a, b)# 输出结果44553453924455345392test test44558182884455345392test123 test

不可变对象-元组

a = (1, 2, 3)b = aprint(id(a))print(id(b))print(a, b)a = a + aprint(id(a))print(id(b))print(a, b)# 输出结果44554102404455410240(1, 2, 3) (1, 2, 3)44553592004455410240(1, 2, 3, 1, 2, 3) (1, 2, 3)

可变对象列表

# 列表a = [1, 2, 3]b = aprint(id(a))print(id(b))print(a, b)a += [4, 5, 6]print(a, b)print(id(a))print(id(b))# 输出结果43276658564327665856[1, 2, 3, 4, 5, 6] [1, 2, 3, 4, 5, 6]43276658564327665856

能看到 a 变量修改值之后，b 的值也随之修改了

可以看看下面的图

因为 list 是不可变对象，所以并不会将原来的值复制到新的内存地址再改变，而是直接在原来的内存地址上修改数据
因为 a、b 都是指向原来的内存地址的，所以 a、b 变量保存的内存地址是一致的（对象引用是一致的），当然值也是一样的啦 

Python 函数的参数传递

这里先提前讲下函数的入门，因为参数传递是个挺重要的点

概念

开头有讲到，Python 的一切传递都是对象的引用，函数参数传递也不例外

当传递给函数的是一个变量，实际上传递的是变量保存的对象引用（变量指向的内存地址）

在函数内部修改变量时，会根据变量指向的内存地址，去修改对应的值才对，事实真是如此吗

参数传递不可变对象

# 函数def test_no_define(age, name):    age = 123    name = "poloyy"    print(age, name)age = 1name = "yy"print(age, name)test_no_define(age, name)print(age, name)# 输出结果1 yy123 poloyy1 yy

参数传递可变对象

# 函数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)# 输出结果1 yy{'age': 123} {1, 2}{'age': 24} {2}{'age': 24} {2}

总结

当函数参数传递的变量是不可变对象的时候，函数内改变变量值，函数外的变量不会随之改变

当函数参数传递的变量是可变对象的时候，函数内改变变量值，函数外的变量会随之改变

到此这篇关于Python中可变和不可变对象的文章就介绍到这了,更多相关Python可变和不可变对象内容请搜索51zixue.net以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持51zixue.net！