Python的可變類型與不可變類型

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Python的每個對象都分為可變和不可變，主要的核心類型中，數字、字串、元組是不可變的，列表、字典是可變的。

 

對不可變類型的變數重新賦值，實際上是重新建立一個不可變類型的對象，並將原來的變數重新指向新建立的對象（如果沒有其他變數引用原有對象的話（即引用計數為0），原有對象就會被回收）。

 

不可變類型以int類型為例:實際上 i += 1 並不是真的在原有的int對象上+1，而是重新建立一個value為6的int對象，i引用自這個新的對象。

>>> i = 5>>> i += 1>>> i6

通過id函數查看變數i的記憶體位址進行驗證（使用hex(id(i)) 可以查看16進位的記憶體位址）

>>> i = 5>>> i += 1>>> i6>>> id(i)140243713967984>>> i += 1>>> i7>>> id(i)140243713967960

可以看到執行 i += 1 時，記憶體位址都會變化，因為int 類型是不可變的。

再改改代碼，但多個int類型的變數值相同時，看看它們記憶體位址是否相同。

>>> i = 5>>> j = 5>>> id(i)140656970352216>>> id(j)140656970352216>>> k = 5>>> id(k)140656970352216>>> x = 6>>> id(x)140656970352192>>> y = 6>>> id(y)140656970352192>>> z = 6>>> id(z)140656970352192

對於不可變類型int，無論建立多少個不可變類型，只要值相同，都指向同個記憶體位址。同樣情況的還有比較短的字串。

對於其他類型則不同，以浮點類型為例，從代碼運行結果可以看出它是個不可變類型：對i的值進行修改後，指向新的記憶體位址。

>>> i = 1.5>>> id(i)140675668569024>>> i = i + 1.7>>> i3.2>>> id(i)140675668568976

修改代碼聲明兩個相同值的浮點型變數，查看它們的id，發現它們並不是指向同個記憶體位址，這點和int類型不同（這方面涉及Python記憶體管理機制，Python對int類型和較短的字串進行了緩衝，無論聲明多少個值相同的變數，實際上都指向同個記憶體位址。）。

>>> i = 2.5>>> id(i)140564351733040>>> j = 2.5>>> id(j)140564351733016

 

可變類型的話，以list為例。list在append之後，還是指向同個記憶體位址，因為list是可變類型，可以在原處修改。

>>> a = [1, 2, 3]>>> id(a)4385327224>>> a.append(4)>>> id(a)4385327224

改改代碼，當存在多個值相同的不可變類型變數時，看看它們是不是跟可變類型一樣指向同個記憶體位址

>>> a = [1, 2, 3]>>> id(a)4435060856>>> b = [1, 2, 3]>>> id(b)4435102392

從運行結果可以看出，雖然a、b的值相同，但是指向的記憶體位址不同。我們也可以通過b = a 的指派陳述式，讓他們指向同個記憶體位址：

>>> a = [1, 2, 3]>>> id(a)4435060856>>> b = [1, 2, 3]>>> id(b)4435102392>>> b = a>>> id(b)4435060856

這個時候需要注意，因為a、b指向同個記憶體位址，而a、b的類型都是List，可變類型，對a、b任意一個List進行修改，都會影響另外一個List的值。

>>> b.append(4)>>> a[1, 2, 3, 4]>>> b[1, 2, 3, 4]>>> id(a)4435060856>>> id(b)4435060856

代碼中，b變數append(4)，對a變數也是影響的。輸出他們的記憶體位址，還是指向同個記憶體位址。

Python的可變類型與不可變類型