python引用和对象详解
python引用和对象详解
@[马克飞象]
python中变量名和对象是分离的
例子 1:
a = 1
这是一个简单的赋值语句,整数 1 为一个对象,a 是一个引用,利用赋值语句,引用a指向了对象1.
例子 2:
>>> a = 1
>>> id(a)
24834392
>>> a = 'banana'
>>> id(a)
139990659655312
第一个语句中, 2是储存在内存中的一个整数对象,通过赋值 引用a 指向了 对象 1
第二个语句中,内存中建立了一个字符串对象‘banana’,通过赋值 将 引用a 指向了 ‘banana’,同时,对象1不在有引用指向它,它会被python的内存处理机制给当我垃圾回收,释放内存。
例子 3:
>>> a = 3
>>> b = 3
>>> id(a)
10289448
>>> id(b)
10289448
在这里可以看到 这俩个引用 指向了同一个 对象,这是为什么呢? 这个跟python的内存机制有关系,因为对于语言来说,频繁的进行对象的销毁和建立,特别浪费性能。所以在Python中,整数和短小的字符,Python都会缓存这些对象,以便重复使用。
例子 4:
>>> a = 4
>>> b = a
>>> id(a)
36151568
>>> id(b)
36151568
>>> a = a+2
>>> id(a)
36151520
>>> id(b)
36151568
可以看到 a 的引用改变了,但是 b 的引用未发生改变;a,b指向不同的对象; 第3句对 a 进行了重新赋值,让它指向了新的 对象6;即使是多个引用指向同一个对象,如果一个引用值发生变化,那么实际上是让这个引用指向一个新的引用,并不影响其他的引用的指向。从效果上看,就是各个引用各自独立,互不影响。
例子 5:
>>> L1 = [1,2,3]
>>> L2 = L1
>>> id(L1)
139643051219496
>>> id(L2)
139643051219496
>>> L1[0] = 10
>>> id(L1)
139643051219496
>>> id(L2)
139643051219496
>>> L2
[10, 2, 3]
同样的跟第四个例子那样,修改了其中一个对象的值,但是可以发现 结果 并不与 第四个栗子那样, 在本次实验中,L1 和 L2 的引用没有发生任何变化,但是 列表对象[1,2,3] 的值 变成了 [10,2,3](列表对象改变了)
在该情况下,我们不再对L1这一引用赋值,而是对L1所指向的表的元素赋值。结果是,L2也同时发生变化。
原因何在呢?因为L1,L2的指向没有发生变化,依然指向那个表。表实际上是包含了多个引用的对象(每个引用是一个元素,比如L1[0],L1[1]..., 每个引用指向一个对象,比如1,2,3), 。而L1[0] = 10这一赋值操作,并不是改变L1的指向,而是对L1[0], 也就是表对象的一部份(一个元素),进行操作,所以所有指向该对象的引用都受到影响。
(与之形成对比的是,我们之前的赋值操作都没有对对象自身发生作用,只是改变引用指向。)
列表可以通过引用其元素,改变对象自身(in-place change)。这种对象类型,称为可变数据对象(mutable object),词典也是这样的数据类型。
而像之前的数字和字符串,不能改变对象本身,只能改变引用的指向,称为不可变数据对象(immutable object)。
我们之前学的元组(tuple),尽管可以调用引用元素,但不可以赋值,因此不能改变对象自身,所以也算是immutable object.
例子 6:
l = [1,2,3]
for item in l:
item = 8
# 这里只是让item指向l[i]所指向的对象,item = 8,则item指向新的对象8,不改变l[i]
print(l) # [1,2,3]
for i in range(len(l)):
l[i] = 8
# 这里令l[i]指向新的对象 8
print(l) # [8,8,8]
例子 7:
l1 = []
a = 0
for i in range(1,5):
a = i
l1.append(a) # 添加的是a指向的对象
print(l1) # [1, 2, 3, 4]
l2 = []
b = [1,2,3]
for i in range(1,5):
b[1] = i
l2.append(b) # 添加的是b指向的对象,它包括列表元素的引用,列表本身没有改变,只是列表项[1]指向的对象变了
print(l2) # [[1, 4, 3], [1, 4, 3], [1, 4, 3], [1, 4, 3]]
# 不是预料的 [[1, 1, 3], [1, 2, 3], [1, 3, 3], [1, 4, 3]]
可以参考例子5。所以,每次列表实际上都是添加同一个对象。
l2 = []
b = [1,2,3]
for i in range(1,5):
b[1] = i
l2.append(copy.copy(b))
# l2.append(copy.deepcopy(b)) 和copy.copy()结果一样
print(l2) # [[1, 1, 3], [1, 2, 3], [1, 3, 3], [1, 4, 3]]
copy.copy() 浅拷贝。只拷贝父对象,不会拷贝对象的内部的子对象。
那么,copy.copy()和copy.deepcopy()有什么区别呢?
l2 = []
b = [1,[4,5],3]
for i in range(1,5):
b[1][0] = i
l2.append(copy.copy(b)) # [[1, [4, 5], 3], [1, [4, 5], 3], [1, [4, 5], 3], [1, [4, 5], 3]]
# l2.append(copy.deepcopy(b)) # [[1, [1, 5], 3], [1, [2, 5], 3], [1, [3, 5], 3], [1, [4, 5], 3]]
print(l2)
copy.deepcopy() 深拷贝 拷贝对象及其子对象
例子 8:
函数的参数传递探究
def testPara(aList):
aList[0] = 8
print("inside function",aList) # [8, 2, 3]
if __name__ == '__main__':
l1 = [1,2,3]
testPara(l1)
print(l1) # [8, 2, 3]
def testPara(aList):
aList = [1,2]
print("inside function",aList) # [1,2] aList重新指向一个新的对象
if __name__ == '__main__':
l1 = [1,2,3]
testPara(l1)
print(l1) # [1, 2, 3]
这里要想直接把l1在函数内改变,可以在函数return l1
def test(l:list):
l.pop(0)
if __name__ == '__main__':
l = [1,2,3]
test(l)
print(l) # [2,3]
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