前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >可变对象与不可变对象

可变对象与不可变对象

作者头像
Crossin先生
发布2018-07-24 17:57:54
8740
发布2018-07-24 17:57:54
举报

前阵子我们聊了下函数的参数传递以及变量赋值的一些内容:关于函数参数传递,80%人都错了

简单回顾下要点:

1. Python 中的变量不是装有对象的“容器”,而是贴在对象上的“标签”。

2. 参数传递相当于一次赋值:多贴了一个标签。

3. 至于在函数内部对参数的修改是否会影响到外部变量的值,取决于你怎样修改:如果是重新赋值就不会,如果是修改对象自身内容则会。

讲到这里就有个常被提及的概念: 可变对象和不可变对象

在 Python 中, 可变对象包括 list、dict、set、自定义类型等; 不可变对象包括 int、float、bool、str、tuple 等。

不可变对象不允许对自身内容进行修改。如果我们对一个不可变对象进行赋值,实际上是生成一个新对象,再让变量指向这个对象。哪怕这个对象简单到只是数字 0 和 1:

代码语言:javascript
复制
a = 0
print('a', id(a))
a = 1
print('a', id(a))

输出:

代码语言:javascript
复制
a 4463151440
a 4463151472

因为对象不可变,所以为了提高效率,Python 会使用一些公用的对象:

代码语言:javascript
复制
a = 1
print('a', id(a))
b = 1
print('b', id(b))
print(a == b)
print(a is b)
c = 'hello world'
print('c', id(c))
d = 'hello world'
print('d', id(d))
print(c == d)
print(c is d)

输出:

代码语言:javascript
复制
a 4423761776
b 4423761776
True
True
c 4430180912
d 4430180912
True
True

这里顺便提一下 is 这个操作符。它和 == 的区别在于:== 只判断“值”是不是相等,而 is 则判断是否为同一个对象,也就是地址一致。比如:

代码语言:javascript
复制
a = 2
b = 2.0
print(a == b)
print(a is b)

输出:

代码语言:javascript
复制
True
False

而可变对象则可以对自身内容进行修改,如:

代码语言:javascript
复制
m = [1, 2, 3]
print('m', m, id(m))
m[1] = 4
print('m', m, id(m))
m.append(5)
print('m', m, id(m))

输出:

代码语言:javascript
复制
m [1, 2, 3] 4536815752
m [1, 4, 3] 4536815752
m [1, 4, 3, 5] 4536815752

可以看到,虽然 m 的值发生了变化,但是地址没变,还是原来那个 m。

上次我也说到,很多的教程都在用可变和不可变来谈论赋值和参数传递,我觉得这很不好。因为他们说到不可变对象时用的是赋值,而说到可变对象又用了 list 的索引、apeend 等方法,这根本是两码事。如果大家都是赋值,那么无论是否可变,效果都是一样的:

代码语言:javascript
复制
m = [1, 2, 3]
print('m', m, id(m))
m = [4, 5, 6]
print('m', m, id(m))

输出

代码语言:javascript
复制
m [1, 2, 3] 4329894024
m [4, 5, 6] 4329910856

所以理解了 Python 的赋值原理,就明白这与是否可变无关。而可变对象于不可变对象本身的不同仅在于一个可以修改变量的值,而另一个不允许。

基于这一设定,两者在功能上的最大区别就是:不可变对象可以作为字典 dict 的键 key,而可变对象不行。比如 list 不能作为字典的键,但 tuple 可以。

另外,明白了可变与不可变的区别,一些方法的效果也就自然理解了:

代码语言:javascript
复制
s = 'abc'
s2 = s.replace('b', 'd')
print('s', s)
print('s2', s2)
m = [1, 2, 3]
m2 = m.reverse()
print('m', m)
print('m2', m2)

输出:

代码语言:javascript
复制
s abc
s2 adc
m [3, 2, 1]
m2 None

因为 str 是不可变对象,所以它的方法如 replacestripupper 都不可能修改原对象,只会返回一个新对象,比如重新赋值才可以。而 list 是可变对象,它的方法如 reversesortappend,都是在原有对象上直接修改,无返回值。

不过,有个特殊情况需要注意:

代码语言:javascript
复制
m = [1, 2, 3]
print('m', m, id(m))
m += [4]
print('m', m, id(m))
m = m + [5]
print('m', m, id(m))

输出

代码语言:javascript
复制
m [1, 2, 3] 4494164104
m [1, 2, 3, 4] 4494164104
m [1, 2, 3, 4, 5] 4494181128

m = m +m += 虽然是一样的结果,但 m 指向的对象却发生了变化。原因在于,前者是做了赋值操作,而后者其实是调用的 __iadd__ 方法。

如果我们就是需要产生一个 list 对象的副本,可以通过 [:]

代码语言:javascript
复制
m = [1, 2, 3]
print('m', m, id(m))
n = m[:]
print('n', n, id(n))
n[1] = 4
print('m', m)
print('n', n)

这样对 n 的修改便不再会影响到 m,因为它们已不是同一个对象。

那么如果是这样呢:

代码语言:javascript
复制
m = [1, 2, [3]]
n = m[:]
n[1] = 4
n[2][0] = 5
print(m)

猜一猜 m 的结果是什么?

再去 Python 里执行下看看输出,是不是和预期一样,想想为什么?这个牵涉到浅拷贝、深拷贝的概念,我们下次再聊。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2018-07-09,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 Crossin的编程教室 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
相关产品与服务
容器服务
腾讯云容器服务(Tencent Kubernetes Engine, TKE)基于原生 kubernetes 提供以容器为核心的、高度可扩展的高性能容器管理服务,覆盖 Serverless、边缘计算、分布式云等多种业务部署场景,业内首创单个集群兼容多种计算节点的容器资源管理模式。同时产品作为云原生 Finops 领先布道者,主导开源项目Crane,全面助力客户实现资源优化、成本控制。
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档