python的可變與不可變資料類型

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<python的可變與不可變資料類型>    python與C/C++不一樣，它的變數使用有自己的特點，當初學python的時候，一定要記住“一切皆為對象，一切皆為對象的引用”這句話，其實這個特點類似於JAVA，所以在python裡面大家也不用擔心類似於C/C++中的指標的複雜問題, 在python中資料分為 可變資料類型， 不可變資料類型。    ●可變資料類型：列表list和字典dict。    ●不可變資料類型：整型int、浮點型float、字串型string和元組tuple。    以int和list為例，分析“可變資料類型”和“不可變資料類型”之間的區別。?不可變資料類型分析

>>> x = 1  >>> id(x)  31106520  >>> y = 1  >>> id(y)  31106520  >>> x = 2  >>> id(x)  31106508  >>> y = 2  >>> id(y)  31106508  >>> z = y  >>> id(z)  31106508  

  

>>> x += 2  >>> id(x)  31106484   

     上面這段程式都是對不可變資料類型中的int類型的操作， id()查看的是當前變數的地址值。我們先來看x = 1和y = 1兩個操作的結果，從上面的輸出可以看到 x和y在此時的地址值是一樣的， 也就是說x和y其實是引用了同一個對象， 即1，也就是說記憶體中對於1隻佔用了一個地址，而不管有多少個引用指向了它，都只有一個地址值，只是有一個引用計數會記錄指向這個地址的引用到底有幾個而已。當我們進行x = 2賦值時，發現x的地址值變了，雖然還是x這個引用，但是其地址值卻變化了，後面的y = 2以及z = y，使得x、y和z都引用了同一個對象，即2，所以地址值都是一樣的。當x和y都被賦值2後，1這個對象已經沒有引用指向它了，所以1這個對象佔用的記憶體，即31106520地址要被“記憶體回收”，即1這個對象在記憶體中已經不存在了。最後，x進行了加2的操作，所以建立了新的對象4，x引用了這個新的對象，而不再引用2這個對象。    之所以稱為不可變資料類型，這裡的 不可變可以理解為x引用的地址處的值是不能被改變的，也就是31106520地址處的值在沒被記憶體回收之前一直都是1，不能改變，如果要把x賦值為2，那麼只能將x引用的地址從31106520變為31106508，相當於x = 2這個賦值又建立了一個對象，即2這個對象，然後x、y、z都引用了這個對象，所以int這個資料類型是不可變的，如果想對int類型的變數再次賦值，在記憶體中相當於又建立了一個新的對象，而不再是之前的對象。   圖1 python不可變資料類型分析     從上面的過程可以看出，不可變資料類型的優點就是記憶體中不管有多少個引用，相同的對象只佔用了一塊記憶體，但是它的 缺點就是當需要 對變數進行運算從而改變變數引用的對象的值時，由於是不可變的資料類型，所以 必須建立新的對象，這樣就會使得一次次的改變建立了一個個新的對象，不過不再使用的記憶體會被記憶體回收行程回收。 ?可變資料類型分析

>>> a = [1, 2, 3]  >>> id(a)  41568816  >>> a = [1, 2, 3]  >>> id(a)  41575088  >>> a.append(4)  >>> id(a)  41575088  >>> a += [2]  >>> id(a)  41575088  >>> a  [1, 2, 3, 4, 2]  

     從上面的程式中可以看出， 進行兩次a = [1, 2, 3]操作，兩次a引用的地址值是不同的，也就是說其實建立了兩個不同的對象，這一點明顯不同於不可變資料類型，所以 對於可變資料類型來說，具有同樣值的對象是不同的對象，即在記憶體中儲存了多個同樣值的對象，地址值不同。接著來看後面的操作，我們對列表進行添加操作，分別a.append(4)和a += [2]， 發現這兩個操作使得a引用的對象值變成了上面的最終結果，但是a引用的地址依舊是41575088，也就是說對a進行的操作不會改變a引用的地址值， 只是在地址後面又擴充了新的地址，改變了地址裡面存放的值，所以可變資料類型的意思就是說對一個變數進行操作時，其值是可變的，值的變化並不會引起建立對象，即地址是不會變的，只是地址中的內容變化了或者地址得到了擴充。  圖2 python可變資料類型分析     從上述過程可以看到，可變資料類型是允許同一對象的內容，即值可以變化，但是地址是不會變化的。但是需要注意一點，對可變資料類型的操作不能是直接進行新的賦值操作，比如說a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]，這樣的操作就不是改變值了，而是建立了一個新的對象，這裡的可變只是對於類似於append、+=等這種操作。 ?總結    用一句話來概括上述過程就是： “python中的不可變資料類型，不允許變數的值發生變化，如果改變了變數的值，相當於是建立了一個對象，而對於相同的值的對象，在記憶體中則只有一個對象，內部會有一個引用計數來記錄有多少個變數引用這個對象； 可變資料類型，允許變數的值發生變化，即如果對變數進行append、+=等這種操作後，只是改變了變數的值，而不會建立一個對象，變數引用的對象的地址也不會變化，不過對於相同的值的不同對象，在記憶體中則會存在不同的對象，即每個對象都有自己的地址，相當於記憶體中對於同值的對象儲存了多份，這裡不存在引用計數，是實實在在的對象。” 

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來自為知筆記(Wiz)

   

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