python的可变对象和不可变对象

python调用的函数,传递参数的时候,是传值还是传递引用?

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对于一段这样的代码,在main函数里面创建一个对象val=3,然后在test_function 里面把它修改成300,然后在main函数里面输出,它的值应该是3还是300?

答案:3 , val没有被修改。

如果从这个角度去看,那么我们可以认为python函数参数传递的是值,而不是引用吗?答:不可以,看下面一个例子


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main函数里面一个为空的list,在函数里面去修改它,如果是值传递,那么调用函数之后,val应该不变。如果是引用传递,那么val被修改,里面有一个“hello”。去运行程序,输出的结果是“hello”(val已经被修改)

so,问题就来了,为什么有的参数传递进入,就可以被修改,为什么有的参数传递进入,就不会被修改?

在《编写高质量的代码——改成python程序的n个建议》书中,作者解释了这个问题。

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意思是,python的函数参数传递,既不是值传递,也不是引用传递。它的传递方式是”传对象“。函数参数在传递的过程中,将整个对象传入。

1.对可变对象的修改在函数外部以及内部都可见;
2.对于不可变对象,由于不能真正的修改,往往是创建一个新的对象,然后通过赋值来实现。,所以,外部是不可见的。

这也就解释了,为什么如果val是一个数字的时候,函数内部对val修改,外部并不可见。如果val是一个list,那么对val修改,那么外部是可见的。

so,问题又来了,什么是可变对象,什么是不可变对象?

python不可变对象:int,string,float,tuple
python可变对象:dict,list

当修改一个不可变对象的时候:


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有i和j俩个变量的值为77,通过打印77的ID和变量i,j在内存中的id我们得知它们都是指向同一块内存。所以说i和j都是指向同一个对象的。然后我们修改j的值,让j的值+1.按道理j修改之后应该i的值也发生改变的,因为它们都是指向的同一块内存,但结果是并没有。因为int类型是不可变类型,所有其实是j复制了一份到新的内存地址然后+1,然后j又指向了新的地址。所以j的内存id发生了变化。

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so,小结一下,修改一个不可变对象的时候,会创建一个新的对象,然后指过去。所以,id会改变。

对于一个可变对象,传递参数的时候,对它的修改是不会改id的。


def test_function(val):
    print (id(val))
    val=300
    print (id(val))
    

def test_function2(val):
    val.append('hello')
    print (id(val))


if __name__=="__main__":
    """
    val=[]
    print (id(val))
    test_function2(val)
    """
    val=3
    print (id(val))
    test_function(val)

小结一下:

  1. python函数传递参数传递的是对象
  2. 对象分为可变对象和不可变对象,如果修改一个不可变对象的时候,会创建一个新的对象。如果修改一个可变对象,那么就在原来的对象上的修改。

给一个例子,分析一下:(《编写高质量的代码》书上面的例子)


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下一个问题,对象的拷贝,什么是深拷贝or浅拷贝?

前几次写程序几个小bug都是由于对 对象的赋值,浅拷贝,深拷贝的概念没有搞透彻。

  1. 赋值


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创建一个叫will的list,然后让will赋值给wilber。然后,看一下这两个id,是完全相同的。

然后,看一下list里面的元素的id是不是相同。


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答案也是完全相同的。

我们试着修改一下list里面的东西:

will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")

修改之后,发现will[0]的id改变了,但是will[2]的id没有变。
因为will[0]是一个不可变的对象,所以修改之后id就可变。will[2]是一个可变对象,修改之后id不变。

#给个例子  可以跑一下 看看
will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = will
print (id(will))
print (will)
print ([id(ele) for ele in will])
print (id(wilber))
print (wilber)
print ([id(ele) for ele in wilber])

print ("***update*****")
will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print (id(will))
print (will)
print ([id(ele) for ele in will])
print (id(wilber))
print (wilber)
print ([id(ele) for ele in wilber])

结果:


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  1. 浅拷贝
    注意,切片也是浅拷贝。
import copy

will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.copy(will)

print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
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  1. 深拷贝
import copy

will = ["Will", 28, ["Python", "C#", "JavaScript"]]
wilber = copy.deepcopy(will)

print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]

will[0] = "Wilber"
will[2].append("CSS")
print id(will)
print will
print [id(ele) for ele in will]
print id(wilber)
print wilber
print [id(ele) for ele in wilber]
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参考:

  1. 《编写高质量的代码》
  2. 可变对象and不可变对象 : http://www.jianshu.com/p/c5582e23b26c
  3. 深拷贝and浅拷贝 :
    http://www.cnblogs.com/wilber2013/p/4645353.html

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