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【入门必看】不理解「对象」?很可能有致命bug:简单的Python例子告诉你

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Piper蛋窝
发布2020-12-15 10:51:31
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发布2020-12-15 10:51:31
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文章被收录于专栏:Piper蛋窝
简介:越来越多的人要在学习工作中用到『编程』这个工具了,其中很大一部分人用的是Python。大部分人只是做做简单的科研计算、绘图、办公自动化或者爬虫,但—— 这就不需要理解「指针与面向对象」了吗? 在我看来,新手或外行朋友也需要简单地理解「对象」概念,本文将先演示一个反例(告诉你不理解将多么容易犯错误),然后浅显地介绍一下「对象」。

致命bug

小垣坐在电脑前,一脸愁容——这么简单的程序,她花了3个小时,硬是没发现哪里不对,导致程序不通畅。

她发了几张截图给我,说“拍老师,发生甚么事了?”

我一看,嗷,是班花小垣给我发消息了,我啪一下站起来了,很快啊!

一共两个.py脚本文件,一个八十多行,一个九十多行。整体逻辑没什么问题,只是有几处很“荒唐”,究其原因,是小垣没有理解「对象」这个概念。

看罢,我抛开这个问题,直接甩给她我腾讯会议ID,开始讲解起「对象」这个概念来,因为了解了「对象」这个传统功夫后,其问题自然而然就化解了。

一个简单的 numpy 反例

我们以 Python 中最常用的矩阵与代数库 numpy 为例。

代码语言:javascript
复制
import numpy as np

我们现在定义一个长度为 3 的向量 vec_origin ,其中存放 1,2,3 。然后我们打印一下看看。

代码语言:javascript
复制
vec_origin = np.array([1, 2, 3])print(vec_origin)

打印结果如下。

代码语言:javascript
复制
[1 2 3]

假如我们需要复制一下向量 vec_origin ,那么,“自然”是做个等号。如下。然后打印一下。

代码语言:javascript
复制
vec_copy = vec_originprint(vec_copy)

输出结果为如下。

代码语言:javascript
复制
[1 2 3]

接下来, vec_originvec_copy 将参与不同的运算任务,其将被加减乘除,还有 赋值 。问题就出在了,如果我们为 vec_copy 赋值,那么 vec_origin 的值也将被改变。不信你试试下面的代码。

代码语言:javascript
复制
print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)vec_copy[0] = 9print("我们只改变了 vec_copy 的值,但是:")print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)

输出结果如下。

代码语言:javascript
复制
vec_origin [1 2 3]vec_copy [1 2 3]我们只改变了 vec_copy 的值,但是:vec_origin [9 2 3]vec_copy [9 2 3]

但是,vec_origin 的值也跟着改变了。这是为什么呀!

要知道,我们对变量赋值与复制,是不会改变原值的呀!如下。

代码语言:javascript
复制
a = 1b = aprint(a)  # 1print(b)  # 1b = 9print(a)  # 1print(b)  # 9

numpy 中的矩阵/向量,是个对象

对于 numpy 来讲,我们声明的矩阵或者向量,并不是一个“数字”那么简单,而是一个有「身份证」的『对象』。

一个对象可以有多个名字,但身份证只能有一个。换句话说,身份证才是唯一标识。

对于不是单个数值的数,我们的 = 赋值,只不过是 给对象新增了一个名字罢了。

不信,我们用 python 内置的 id() 函数看看 vec_originvec_copy 名字是不是一样的。

代码语言:javascript
复制
print(id(vec_origin))print(id(vec_copy))

结果如下。

代码语言:javascript
复制
20069718171362006971817136

很显然,二者的身份证是一个,这根本就是同一个向量。

对于 listdict 等等,都是同理。

那么,该如何复制呢?

我的建议是,你没有必要去刻意背诵方法。不同类型的对象有不同赋值方法。对于 numpy 的向量,我们去互联网搜索一下就好,检索词:numpy 复制

我查到的方法是:使用 np.copy

那么我们试验一下。

代码语言:javascript
复制
import numpy as npvec_origin = np.array([1, 2, 3])vec_copy = np.copy(vec_origin)  # 这里复制print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)vec_copy[0] = 9print("我们只改变了 vec_copy 的值,但是:")print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)print(id(vec_origin))print(id(vec_copy))

结果如下。

代码语言:javascript
复制
vec_origin [1 2 3]vec_copy [1 2 3]我们只改变了 vec_copy 的值,但是:vec_origin [1 2 3]vec_copy [9 2 3]23439528173282343952817568

如你所见, np.copy 后,是新增了一个对象,而非仅仅是为原对象新增了一个变量名而已。

这是 零基础编程 系列的第一篇文章,之后,我们将用简单的例子讨论:面向对象指针数据结构等等基础概念。我一直认为,新手对这些概念有些许了解后,将少走很多很多的弯路。

最后,你问小垣有没有改好 bug ,那自然是:传统功夫点到为止!自从她跟我说她有「对象」后,我就再也没问过她有没有理解「对象」。

小垣同学,图源:GAKKI

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2020-11-24,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 致命bug
    • 一个简单的 numpy 反例
      • numpy 中的矩阵/向量,是个对象
        • 那么,该如何复制呢?
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