Python的好處之一是與其他語(yǔ)法繁重的語(yǔ)言相比，Python具有相對(duì)易用的特點(diǎn)。但是，隨著深入的學(xué)習(xí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)Python有許多隱藏的特性貫穿其中，因此學(xué)習(xí)背后的內(nèi)容對(duì)我們學(xué)習(xí)是有利的。這使我們想到了一個(gè)話題：Python一切都是對(duì)象。那今天就讓我們來(lái)了解一下吧。

Python中具有挑戰(zhàn)性的概念之一是如何創(chuàng)建和分配變量。在編程中，有時(shí)使用盒子的類比。每個(gè)框是一個(gè)變量，該框的內(nèi)容是它的值。這不是一個(gè)很好的類比，而且正如我稍后將要展示的那樣，這可能會(huì)帶來(lái)很大的問(wèn)題，尤其是在考慮使用Python時(shí)。相反，最好將變量名稱想象為標(biāo)簽。它們可以放在盒子上，但不包含任何東西。框(一個(gè)對(duì)象)保存該值。貼紙只是一個(gè)標(biāo)簽。此外，在任何盒子上都可以放置多個(gè)貼紙。簡(jiǎn)而言之，我們對(duì)Python中的對(duì)象而不是它們的名稱進(jìn)行了更改。

兩個(gè)有用的函數(shù)：id()和type()

在下面的示例中，我將探索Python如何與各種可變且不可變的對(duì)象進(jìn)行交互。為了全面檢查其行為，我將廣泛使用id()和type()函數(shù)。首先，讓我們看一下這兩個(gè)函數(shù)，以便我們了解它們的輸出。id()將一個(gè)對(duì)象作為參數(shù)，并返回其id(一個(gè)數(shù)字)。在底層，這實(shí)際上是內(nèi)存地址(在CPython實(shí)現(xiàn)中)，C在其中存儲(chǔ)對(duì)象。我們可以比較不同名稱的ID，以查看它們是否指向同一對(duì)象，因?yàn)槊總€(gè)對(duì)象都有唯一的ID。我們稍后再討論，但是現(xiàn)在，使用id()的簡(jiǎn)單示例：

>>> a = 5 
>>> id(a) 
10105216 
>>> b = 10 
>>> id(b) 
10105376 

現(xiàn)在，來(lái)看一下type()。與id()一樣，type()將對(duì)象作為參數(shù)，但返回對(duì)象的類類型而不是其ID。隨著我們開始挑選不同類型的對(duì)象及其可變性/不變性，這將派上用場(chǎng)。再次，讓我們看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

>>> msg = 'hello' 
>>> type(msg) 
<class 'str'> 
>>> age = 10 
>>> type(msg) 
<class 'int'> 

現(xiàn)在我們對(duì)type()和id()有了基本的了解，讓我們使用它們來(lái)開始探索Python中可變和不可變的對(duì)象。

可變對(duì)象

可變對(duì)象是可以在Python中更改的對(duì)象。它們比不可變對(duì)象要少得多，包括：列表，集合和字典。他們有一些有趣的行為，乍一看似乎有些混亂。讓我們看一些我的意思的例子：

>>> list1 = [1, 2, 3] 
>>> list2 = list1 
>>> id(list1) 
140336099032264 
>>> id(list2) 
140336099032264 
>>> list2.append(4) 
>>> list1 
[1, 2, 3, 4] 

在這里，我們創(chuàng)建了一個(gè)名為list1的列表，然后為該列表分配了另一個(gè)名稱(list2)。

這兩個(gè)名稱都指向同一個(gè)對(duì)象，如它們的共享ID所示。我們通過(guò)調(diào)用名稱list2附加列表，然后使用list1打印列表。它打印出我們的新列表。

為什么?創(chuàng)建list2時(shí)，我們沒有創(chuàng)建另一個(gè)對(duì)象，我們只是創(chuàng)建了另一個(gè)名稱，該名稱指向與list1相同的對(duì)象。方法不作用于名稱，它們作用于對(duì)象。因此，當(dāng)我們鍵入：“ list2.append

(4)”時(shí)，我們的意思是：“將4附加到list2指向的列表對(duì)象上”。如果我們想更改list2但不更改list1怎么辦?好吧，我們必須先復(fù)制該列表。

>>> list1 = [1, 2, 3] 
>>> list3 = list1[:] 
>>> id(list1) 
140336099032264 
>>> id(list3) 
140336098233352 
>>> list3.append(4) 
>>> list1 
[1, 2, 3] 

我們復(fù)制了list1指向的對(duì)象，然后從該副本中創(chuàng)建了一個(gè)新對(duì)象。現(xiàn)在，當(dāng)我們更改list3中的某些內(nèi)容時(shí)，更改不會(huì)反映在list1中，因?yàn)槲覀儧]有更改同一對(duì)象。通過(guò)創(chuàng)建兩個(gè)包含相同元素的列表可以證明同一件事。

>>> list1 = [1, 2, 3] 
>>> list2 = [1, 2, 3] 
>>> id(list1) 
140397858622984 
>>> id(list2) 
140397851306184 

每個(gè)元素(在這種情況下為整數(shù))都是不可變的，但列表本身是可變的。我們可以根據(jù)需要添加，彈出和修改它們，并且不會(huì)對(duì)其他列表進(jìn)行任何更改。對(duì)于不可變的對(duì)象，情況并非如此。

不變的對(duì)象

不可變的對(duì)象構(gòu)成了我們將在Python中進(jìn)行交互的大多數(shù)對(duì)象。它們包括字符串，整數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)和元組之類的東西。讓我們看一下最后一個(gè)示例，但是這次我們將使用兩個(gè)字符串，而不是兩個(gè)列表：

>>> string1 = "hello" 
>>> string2 = "hello" 
>>>id(string1) 
140336098225712 
>>>id(string2) 
140336098225712 

看到了么， string1和string2具有相同的ID，這意味著它們實(shí)際上是同一對(duì)象。怎么會(huì)這樣 好吧，原因是因?yàn)樽址遣豢勺兊摹Ｆ渌豢勺儗?duì)象也是如此：

>>> a = 5 
>>> b = 5 
>>> id(b) 
10105216 
>>> id(a) 
10105216 

現(xiàn)在，如果我們改變a的值，它的id應(yīng)該改變

>>> a = 4 
>>> id(a) 
10105184 

我們要做的是將我們的名字a放在一個(gè)新的int對(duì)象上。當(dāng)我們重新分配一個(gè)指向不可變對(duì)象的名稱時(shí)，這正是我們所做的。

函數(shù)中的可變和不可變對(duì)象

可變對(duì)象和不可變對(duì)象的屬性使其具有不同的功能。盡管對(duì)可變對(duì)象的更改不在函數(shù)范圍之內(nèi)，但對(duì)不可變對(duì)象的更改則不存在。讓我們看幾個(gè)例子：

>>> def strFunc(oldString) 
...     oldString = "goodbye" 
...      
>>> oldString = "hello" 
>>> strFunc(oldString) 
>>> print(oldString) 
hello 

我們更新了函數(shù)內(nèi)部的字符串，但退出時(shí)仍保留其舊值。請(qǐng)注意，沒有返回語(yǔ)句。如果我們一直在返回字符串并打印該值，那將是另一回事了。現(xiàn)在，讓我們嘗試對(duì)可變對(duì)象執(zhí)行相同的操作：

>>> def listFunc(oldList) 
...     oldList[0] = 'goodbye' 
... 
>>> oldList = ['hello'] 
>>> listFunc(oldList) 
>>> print(ListFunc[0]) 
goodbye 

在這種情況下，我們將可變對(duì)象發(fā)送到函數(shù)中。然后，我們更新了列表的成員，現(xiàn)在該更新存在于函數(shù)范圍之外。

為什么理解這些非常重要?

知道是在使用可變對(duì)象還是不可變對(duì)象，可能會(huì)對(duì)代碼產(chǎn)生不平凡的實(shí)際影響。

Python對(duì)可變對(duì)象和不可變對(duì)象的處理方式有所不同，這會(huì)產(chǎn)生影響。了解正在使用的對(duì)象類型可以非常方便地避免錯(cuò)誤和調(diào)試代碼。