如何理解Python一切都是变量的说法?

发表于:2020-9-28 09:41  作者:马哥Linux运维   来源:网络

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  Python的好处之一是与其他语法繁重的语言相比,Python具有相对易用的特点。但是,随着深入的学习就会发现Python有许多隐藏的特性贯穿其中,因此学习背后的内容对我们学习是有利的。这使我们想到了一个话题:Python一切都是对象。那今天就让我们来了解一下吧。
  Python中具有挑战性的概念之一是如何创建和分配变量。在编程中,有时使用盒子的类比。每个框是一个变量,该框的内容是它的值。这不是一个很好的类比,而且正如我稍后将要展示的那样,这可能会带来很大的问题,尤其是在考虑使用Python时。相反,最好将变量名称想象为标签。它们可以放在盒子上,但不包含任何东西。框(一个对象)保存该值。贴纸只是一个标签。此外,在任何盒子上都可以放置多个贴纸。简而言之,我们对Python中的对象而不是它们的名称进行了更改。
  两个有用的函数:id()和type()
  在下面的示例中,我将探索Python如何与各种可变且不可变的对象进行交互。为了全面检查其行为,我将广泛使用id()和type()函数。首先,让我们看一下这两个函数,以便我们了解它们的输出。id()将一个对象作为参数,并返回其id(一个数字)。在底层,这实际上是内存地址(在CPython实现中),C在其中存储对象。我们可以比较不同名称的ID,以查看它们是否指向同一对象,因为每个对象都有唯一的ID。我们稍后再讨论,但是现在,使用id()的简单示例:
  >>> a = 5 
  >>> id(a) 
  10105216 
  >>> b = 10 
  >>> id(b) 
  10105376 
  现在,来看一下type()。与id()一样,type()将对象作为参数,但返回对象的类类型而不是其ID。随着我们开始挑选不同类型的对象及其可变性/不变性,这将派上用场。再次,让我们看一个简单的例子:
  >>> msg = 'hello' 
  >>> type(msg) 
  <class 'str'> 
  >>> age = 10 
  >>> type(msg) 
  <class 'int'> 
  现在我们对type()和id()有了基本的了解,让我们使用它们来开始探索Python中可变和不可变的对象。
  可变对象
  可变对象是可以在Python中更改的对象。它们比不可变对象要少得多,包括:列表,集合和字典。他们有一些有趣的行为,乍一看似乎有些混乱。让我们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] 
  在这里,我们创建了一个名为list1的列表,然后为该列表分配了另一个名称(list2)。
  这两个名称都指向同一个对象,如它们的共享ID所示。我们通过调用名称list2附加列表,然后使用list1打印列表。它打印出我们的新列表。
  为什么?创建list2时,我们没有创建另一个对象,我们只是创建了另一个名称,该名称指向与list1相同的对象。方法不作用于名称,它们作用于对象。因此,当我们键入:“ list2.append
  (4)”时,我们的意思是:“将4附加到list2指向的列表对象上”。如果我们想更改list2但不更改list1怎么办?好吧,我们必须先复制该列表。
  >>> list1 = [1, 2, 3] 
  >>> list3 = list1[:] 
  >>> id(list1) 
  140336099032264 
  >>> id(list3) 
  140336098233352 
  >>> list3.append(4) 
  >>> list1 
  [1, 2, 3]
  我们复制了list1指向的对象,然后从该副本中创建了一个新对象。现在,当我们更改list3中的某些内容时,更改不会反映在list1中,因为我们没有更改同一对象。通过创建两个包含相同元素的列表可以证明同一件事。
  >>> list1 = [1, 2, 3] 
  >>> list2 = [1, 2, 3] 
  >>> id(list1) 
  140397858622984 
  >>> id(list2) 
  140397851306184 
  每个元素(在这种情况下为整数)都是不可变的,但列表本身是可变的。我们可以根据需要添加,弹出和修改它们,并且不会对其他列表进行任何更改。对于不可变的对象,情况并非如此。
  不变的对象
  不可变的对象构成了我们将在Python中进行交互的大多数对象。它们包括字符串,整数,浮点数和元组之类的东西。让我们看一下最后一个示例,但是这次我们将使用两个字符串,而不是两个列表:
  >>> string1 = "hello" 
  >>> string2 = "hello" 
  >>>id(string1) 
  140336098225712 
  >>>id(string2) 
  140336098225712 
  看到了么, string1和string2具有相同的ID,这意味着它们实际上是同一对象。怎么会这样 好吧,原因是因为字符串是不可变的。其他不可变对象也是如此:
  >>> a = 5 
  >>> b = 5 
  >>> id(b) 
  10105216 
  >>> id(a) 
  10105216 
  现在,如果我们改变a的值,它的id应该改变
  >>> a = 4 
  >>> id(a) 
  10105184 
  我们要做的是将我们的名字a放在一个新的int对象上。当我们重新分配一个指向不可变对象的名称时,这正是我们所做的。
  函数中的可变和不可变对象
  可变对象和不可变对象的属性使其具有不同的功能。尽管对可变对象的更改不在函数范围之内,但对不可变对象的更改则不存在。让我们看几个例子:
  >>> def strFunc(oldString) 
  ...     oldString = "goodbye" 
  ...      
  >>> oldString = "hello" 
  >>> strFunc(oldString) 
  >>> print(oldString) 
  hello 
  我们更新了函数内部的字符串,但退出时仍保留其旧值。请注意,没有返回语句。如果我们一直在返回字符串并打印该值,那将是另一回事了。现在,让我们尝试对可变对象执行相同的操作:
  >>> def listFunc(oldList) 
  ...     oldList[0] = 'goodbye' 
  ... 
  >>> oldList = ['hello'] 
  >>> listFunc(oldList) 
  >>> print(ListFunc[0]) 
  goodbye 
  在这种情况下,我们将可变对象发送到函数中。然后,我们更新了列表的成员,现在该更新存在于函数范围之外。
  为什么理解这些非常重要?
  知道是在使用可变对象还是不可变对象,可能会对代码产生不平凡的实际影响。
  Python对可变对象和不可变对象的处理方式有所不同,这会产生影响。了解正在使用的对象类型可以非常方便地避免错误和调试代码。

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