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Python中的可變與不可變對象

wizChen / 3371人閱讀

摘要:中的可變與不可變對象中的所有東西都是一個對象。和內置函數以整數形式返回對象的標識。更改可變對象很便宜。不可變的例外并非所有的不可變對象都是不可變的。所以引用該對象的變量不會改變,但對象本身正在改變,但僅在函數范圍內。

Python中的可變與不可變對象

Python中的所有東西都是一個對象。每個Python新手都應該學習的是,Python中的所有對象都可以是可變的或不可變的。

讓我們更深入地了解它的細節...因為Python中的所有東西都是對象,所以每個變量都包含一個對象實例。當一個對象被初始化時,它被分配一個唯一的對象ID。它的類型是在運行時定義的,一旦設置永遠不會改變,但是如果它是可變類型它的狀態是可以被改變的。簡單地說,一個可變對象可以在創建之后被改變,一個不可變對象不能。

諸如(int,float,bool,str,tuple,unicode)等內置類型的對象是不可變的。像(list,set,dict)這樣的內置類型的對象是可變的。自定義類通常是可變的。要模擬類中的不變性,應該覆蓋屬性設置和刪除以引發異常。

現在出現這個問題,我們如何確定我們的變量是一個可變對象還是不可變對象。為此,我們應該了解“ID”和“TYPE”函數的用途。

ID和TYPE

內置函數id()以整數形式返回對象的標識。這個整數通常對應于對象在內存中的位置,雖然這是針對Python的實現和正在使用的平臺而言。is運算符用來比較兩個對象的標識。

內置函數type()返回一個對象的類型。讓我們看一個簡單的例子

"""示例1""" 
>>> x =“Holberton” 
>>> y =“Holberton” 
>>> id(x)
140135852055856 
>>> id(y)
140135852055856 
>>> print(x is y)" ""比較類型""" 
真的
"""示例2""" 
>>> a = 50 
>>> type(a)
 
>>> b =“Holberton” 
>>> type(b)

現在我們已經看到了如何比較兩個簡單的字符串變量來找出類型和ID。因此,使用這兩個函數,我們可以檢查不同類型的對象是如何與變量相關聯以及如何更改對象的。

可變和不可變的對象

正如我們前面所討論的,一個可變對象可以改變它的狀態或內容,不可變對象不能。

可變對象
列表,字典,集,字節數組

不可變對象
int,float,complex,string,tuple,frozen set [注:set的不可變版本],bytes

一個實用的例子來找出對象類型的可變性

x = 10
x = y

我們正在創建一個int類型的對象。標識符x和y指向同一個對象。

id(x)== id(y)
id(y)== id(10)

如果我們做一個簡單的操作。

x = x + 1

現在

id(x)!= id(y)
id(x)!= id(10)

x被標記的對象被改變。對象10從未被修改過。不可變對象在創建后不允許修改

在可變對象的情況下

m = list([1,2,3])
n = m

我們正在創建一個類型列表的對象。標識符m和n被標記為同一個列表對象,它是3個不可變的int對象的集合。

id(m)== id(n)

現在從列表對象中彈出一個元素確實會改變對象,

m.pop()

對象ID不會被更改

id(m)== id(n)

m和n將在修改后指向同一個列表對象。列表對象現在將包含[1,2]。

那么從上面的例子中我們看到了什么?

Python以不同方式處理可變對象和不可變對象。
不可變的訪問比可變對象更快。
當你需要改變對象的大小,例如列表,字典等等時,可變對象是很好用的。當你需要確保你創建的對象始終保持不變時,使用不可變對象。
不可變對象對于“更改”而言基本上是昂貴的,因為這樣做涉及到創建副本。更改可變對象很便宜。

不可變的例外..

并非所有的不可變對象都是不可變的。

如前所述,Python容器比如元組,是不可變的。這意味著一個tuple的值在創建后無法更改。但是元組的“值”實際上是一系列名稱,它們與對象的綁定是不可改變的。關鍵點是要注意綁定是不可改變的,而不是它們綁定的對象。

讓我們考慮一個元組t =("holberton",[1,2,3])

上面的元組t包含不同數據類型的元素,第一個元素是一個不可變的字符串,第二個元素是一個可變列表。元組本身不可變。即它沒有任何改變其內容的方法。同樣,字符串是不可變的,因為字符串沒有任何可變方法。但是列表對象確實有可變方法,所以可以改變它。這是一個微妙的點,但是非常重要:不可變對象的“值” 不能改變,但它的組成對象是能做到改變的。

對象如何傳遞給函數

對于我們來說,了解可變類型和不可變類型之間的區別以及將它們傳遞到函數時如何處理是非常重要的。當使用正確的對象時,存儲效率會受到很大影響。

例如,如果一個可變對象在函數中被引用調用,它可以改變原來的變量本身。因此為了避免這種情況,需要將原始變量復制到另一個變量中。不可變的對象可以通過引用來調用,因為它的值不能被改變。

def updateList(list1):
    list1 + = [10]
n = [5,6] 
print(id(n))#140312184155336
updateList(n)
print(n)#[ 
5,6,10 ] print(id(n))#140312184155336

從上面的例子我們可以看到,我們通過引用調用了列表,因此對原始列表本身進行了更改。

讓我們看看另一個例子:

def updateNumber(n):
    print(id(n))
    n + = 10
b = 5 
print(id(b))#10055680 
updateNumber(b)#10055680 
print(b)#5

在上面的例子中,同一個對象被傳遞給函數,但即使對象是相同的,變量值也不會改變。這被稱為按價值傳遞 。那么到底發生了什么?當函數調用該值時,只傳遞該變量的值,而不傳遞該對象本身。所以引用該對象的變量不會改變,但對象本身正在改變,但僅在函數范圍內。因此,這種變化沒有體現出來。

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