可变对象和不可变对象

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发布于: 2020 年 07 月 08 日
可变对象和不可变对象

在 Python 中一切都可以看作为对象。每个对象都有各自的 id, type 和 value。



  1. id: 当一个对象被创建后,它的 id 就不会在改变,这里的 id 其实就是对象在内存中的地址,可以使用 id() 去查看对象在内存中地址。

  2. type: 和 id 一样当对象呗创建之后,它的 type 也不能再被改变,type 决定了该对象所能够支持的操作

  3. value: 对象的值



一个对象可变与否就在于 value 值是否支持改变。



不可变对象



常见的不可变对象(immutable objects):



  1. Number: int, float, complex

  2. string

  3. tuple

  4. frozenset:set 的另外一种类型



让我们通过例子感受一下



例子



>>> x=1
>>> y=x
>>> id(x)==id(y)
True
>>> id(1)==id(y)
True



这里创建了两个 int 对象,并且让 x,y 指向同一个对象,然后我们试着修改一下 x,让 x+1



>>>x=x+1



这个时候 xid 值和 yid 以及 1 的 id 还一样吗?



>>> x=x+1
>>> id(x)==id(y)
False
>>> id(x)==id(1)
False
>>> id(1)==id(y)
True



从结果不难看出来,x 所指向的对象已经改变了,但是 1 并没有改变。这就是不可变对象,对于不可变对象来说,一旦创建之后就不允许被改变。



注意: 不可变并不严格等同绝对的不可变



>>> a=([1],2,3)
>>> id(a)
4338862696
>>> id(a[0])
4338949128
>>> a[0][0]=0
>>> id(a)
4338862696
>>> id(a[0])
4338949128



从上面的例子不难看出,我们改变了 a[0] 的值,但是并没有影响它的 id 值。一个不可变容器对象如果包含对可变对象的引用,当后者的值改变时,前者的值也会改变;但是该容器仍属于不可变对象,因为它的 id 值不会改变的。



可变对象



常见的可变对象(mutable objects):



  1. list

  2. dict

  3. set



同样的通过例子感受一下



例子



>>> c = [1,2,3]
>>> b = c
>>> id(b)==id(c)
True



创建两个 list 对象,并且让 c,d 指向同一个对象,然后我们试着修改一下 c



c[0]=4



这个时候在看一下两个对象的 id 值是否一致



>>> id(c)==id(b)
True



修改之后,c,d 仍然指向同一个对象,所以不难得出结论,对于一个可变对象来说,修改 value 值并不会对它的 id 造成任何影响



函数参数



对于可变对象和不可变对象,他们两者在函数当作参数传递的时候表现也有所不同



例子



eg0

def update_list(nums_list):
print(f'2 id:{id(nums_list)}')
nums_list += [10]
print(f'3 id:{id(nums_list)}')
number_list = [5, 6]
print(f'1:{number_list}, id:{id(number_list)}')
update_list(number_list)
print(f'4:{number_list}, id:{id(number_list)}')



看一下结果



1:[5, 6], id:4457707912
2 id:4457707912
3 id:4457707912
4:[5, 6, 10], id:4457707912



在看另外一个例子



eg1

def add_num(number):
print(f'2:{id(number)}')
number += 1
print(f'3:{id(number)}')
num = 1
print(f'1:{num}, id:{id(num)}')
add_num(num)
print(f'4:{num}, id:{id(num)}')



看一下结果



1:1, id:4343768416
2 id:4343768416
3 id:4343768448
4:1, id:4343768416



有其他有些文章中,上面 eg0 被称为引用传递,eg1 被称为值传递。然而在官方文档中,并没有找到有关的这两个名词的任何内容,或者这种方式并不是上述的两者任意一种。



这里的重点是:对于可变对象,在函数中的值的改变,会导致对象改变;对于不可变对象,在函数中值的改变,对其不会造成任何影响



参考



Does Python pass by value, or pass by reference?



Is Python call-by-value or call-by-reference? Neither.



发布于: 2020 年 07 月 08 日 阅读数: 21
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