软件测试 / 人工智能|Python 变量解析：从基础概念到内存地址探究

2023-12-04
北京
本文字数：1225 字
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变量

什么是变量？

变量是在程序中用于存储数据的名称。它们可以存储各种类型的数据，比如数字、文本、列表、字典等等。

变量类型

在介绍变量时，可以提及 Python 中常见的变量类型，例如整数、浮点数、字符串、布尔值、列表、元组、字典等。如下所示：

a = 1b = 'muller'c = '123'd = [1,2,3]e = {"name": "muller"}g = Truef = 3.14

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为什么使用变量？

使用变量可以使代码更易读、易维护。它们允许我们引用数据而不必记住数据的具体值，同时还能方便地对数据进行操作和处理。

变量的定义

在 Python 中定义变量，代码如下：

# 通过赋值创建变量x = 10name = 'Alice'my_list = [1, 2, 3]

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变量命名规则

变量名可以包含字母、数字、下划线，但不能以数字开头。
Python 是大小写敏感的，因此变量名中的大小写字母是不同的。
避免使用 Python 关键字（如 if、for、while 等）作为变量名。

变量的使用

访问变量

x = 10print(x)  # 输出：10
name = 'Alice'print("Hello, " + name)  # 输出：Hello, Alice

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修改变量

x = 5print(x)  # 输出：5
x = x + 2print(x)  # 输出：7

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变量赋值

变量赋值有多重赋值和链式赋值两种，多重赋值允许在一行代码中给多个变量赋值，而链式赋值则允许在一行中交换变量的值，简化了代码的书写。如下所示：

# 多重赋值x, y, z = 10, 20, 30print(x, y, z)  # 输出：10 20 30
# 链式赋值a = 5b = 10a, b = b, aprint(a, b)  # 输出：10 5

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变量作用域

解释变量的作用域，包括全局变量和局部变量。说明全局变量可以在程序的任何地方访问，而局部变量只能在其定义的函数或语句块内部访问。代码如下：

global_var = 10  # 全局变量
def my_function():    local_var = 20  # 局部变量    print(global_var)  # 在函数内部可以访问全局变量    print(local_var)
my_function()print(global_var)  # 在函数外部也可以访问全局变量#print(local_var)  # 这会引发错误，因为局部变量无法在函数外部访问

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变量的地址

变量地址的理解

在 Python 中，变量是指向存储数据的内存位置的标签。可以使用 id() 函数获取变量的内存地址。

x = 10print(id(x))  # 输出 x 的内存地址

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可变与不可变对象

Python 中的某些数据类型是不可变的（如整数、字符串、元组），而某些是可变的（如列表、字典）。不可变对象在被赋新值时会创建一个新的对象，而可变对象在修改时则会在原始对象上进行操作。

内存管理与垃圾回收示例


import sys
x = 10y = x  # y指向与x相同的内存地址print(sys.getrefcount(x))  # 输出变量x的引用计数
del y  # 删除y的引用print(sys.getrefcount(x))  # 输出变量x的引用计数
del x  # 删除x的引用# print(sys.getrefcount(x))  # 这将引发错误，因为x已被删除