python的變數，對象的記憶體位址以及參數傳遞過程

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作為一個由c/c++轉過來的菜鳥，剛接觸Python的變數的時候很不適應，應為他的行為很像指標，void* ，不知道大家有沒有這樣的感覺。其實Python是以資料為本，變數可以理解為標籤。作為c/c++的菜鳥，把跟蹤變數地址的習慣帶入Python，舉個小例子說明Python的變數，對象，及參數傳遞。

1 ‘‘‘例子1‘‘‘2 x = 13 def fun(x):4     x = 25     return None6 7 fun(x)8 print(x)

 

其實不列印也可以，我們用pycharm單步調試，看一下在每一行執行中，變數x的值的變化，及其地址的變化（其實這句話應該改成：變數x的指向變化更準確）

Python中id()函數，可以返回對象的地址，id()的官方解釋是：Return the “identity” of an object，既然是identity，肯定是唯一的；官方又說：CPython implementation detail: This is the address of the object in memory。我們暫時把id()傳回值看做是對象在記憶體中的地址。

 

第一步：進入debug,在監看式視窗，添加對Id(x)，和id(y) 的觀察，藍色高亮，表示下一步將執行，我們看到這時，x,y都沒有分配地址

 

第二步：執行下一步，我們發現變數x，開始分配地址， 1392686144，我們記下這個數。

 

 第三步：進入函數中，執行 x = 2語句，我們發現,x的地址已經變成 1392686176，這就是Python 變數的特性，我們不能理解成把變數x賦值為2，而是“名字為x的標籤指向對象2”，這樣更準確。

 

第四步：返回fun(x)函數，我們發現X的id（）值又變回原來的數字，在這個例子中，我們把局部變數和全域變數用同一個標籤指示，當調用函數，進入函數內部執行時，系統會建立堆棧，保留進入函數前的運行環境及資料。進入函數後，有建立了一個同名的標籤x,x = 2,把局部標籤指向局部對象2，這是局部標籤x指向一個新的對象，記憶體位址肯定變化，當return none,返回函數調用時，堆棧撤銷，局部的對象，變數隨之撤銷，局部標籤x也撤銷，此時x做回自己，變成全域標籤x,依舊指向數字對象1.這就是為什麼在函數內部，標籤x指向其他對象後，返回調用，又恢複調用前的記憶體位址。 

 

 第一個例子中，從標籤x的記憶體位址變化，幫我們理解Python的變數的行為。

在第二個例子中，我們仍然通過監視標籤的記憶體位址變化，理解參數傳遞的過程

1 ‘‘‘例子2‘‘‘2 a = []3 def fun(a):4     a.append(1)5     return None6 7 fun(a)8 print(a)

第一步：執行完函數調用，參數賦值，藍色高亮是下一步將要執行的代碼。我們發現在這一步，發生了參數賦值，建立堆棧，局部標籤x的記憶體位址與外部標籤a的記憶體位址相同，說明這一步，完成參數賦值，我們是不是可以把Python的“指派陳述式”理解為“標籤指向”這個動作？從這看，這樣理解是可以的。所以“參數賦值”這個動作，可以理解為統一標籤指向。

 

第二步： 當函數返回時，我們發現列表a的地址沒有改變，並且列表中元素1得到保留，沒有因為局部變數撤銷而消失，這回一個典型的通過標籤（引用），在局部過程中改變全域變數的例子。Python標籤的這種特性是不是很像c++中的引用？是不是很像c中的指標？ 

 

 總結：Python的變數，我們用標籤來理解，參考c的void*，參考c++中的&，Python的賦值動作，可以理解為“標籤改變指向”的動作。參數傳遞過程，是交換標籤指向的過程

python的變數，對象的記憶體位址以及參數傳遞過程