前置知識
- 在 Python 中，一切皆為對象
- Python 中不存在值傳遞，一切傳遞的都是對象的引用，也可以認為是傳址
有哪些可變對象，哪些不可變對象？
- 不可變對象：字符串、元組、數字（int、float）
- 可變對象：數組、字典、集合
不可變對象和可變對象的區別？
- 可變對象：改變對象內容，對象在內存中的地址不會被改變
- 不可變對象：改變對象內容，對象在內存中的地址會被改變；如果必須存儲一個不同的值，則必須創建新的對象
不可變對象的應用場景
它們在需要常量哈希值的地方起着重要作用，例如作為字典中的鍵
從內存角度出發說下有什么區別？
不可變對象
- Python 中的變量有一個內存空間
- 具體的數據（對象）也有一個內存空間
- 而變量保存（指向）的是存儲數據（對象）的內存地址，一般也叫對象引用
- 不可變對象是指對象內容本身不可變
- 變的是：改變了值，會創建新對象，然后變量改變了對象引用，指向了新對象，舊對象會被垃圾回收
可變對象
變的是：原來對象的內容，不會創建新對象，而變量也還是指向原對象
從代碼角度看看區別
不可變對象-整型
a = 123 b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a += 2 print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) # 輸出結果 4473956912 4473956912 123 123 4473956976 4473956912 125 123
- 從前兩次打印可以看到，a、b 變量保存的內存地址是同一個，他們們都保存了 123 的內存地址（123 對象的引用）
- 預期情況：在 a 做了加法賦值運算之后，既然他們一開始都是指向同一個內存地址，按道理修改 123 后，他們也應該仍然指向同一個內存地址呀，但是並沒有！
- 實際情況：a 指向了新的內存地址，而 b 仍然指向舊的內存地址，所以他們的值也不一樣
可以看看下面的圖
首先，這是一個內存區域
原理
- 因為數字（int、float） 是不可變對象，所以不能在 123 的內存地址上直接修改數據
- 加法賦值，實際上是將原來的 123 復制了一份到新的內存地址，然后再做加法，得到一個新的值 125，最后 a 再指向新的內存地址
不可變對象-字符串
a = "test" b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a += "123" print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) # 輸出結果 4455345392 4455345392 test test 4455818288 4455345392 test123 test
不可變對象-元組
a = (1, 2, 3) b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a = a + a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) # 輸出結果 4455410240 4455410240 (1, 2, 3) (1, 2, 3) 4455359200 4455410240 (1, 2, 3, 1, 2, 3) (1, 2, 3)
可變對象列表
# 列表 a = [1, 2, 3] b = a print(id(a)) print(id(b)) print(a, b) a += [4, 5, 6] print(a, b) print(id(a)) print(id(b)) # 輸出結果 4327665856 4327665856 [1, 2, 3, 4, 5, 6] [1, 2, 3, 4, 5, 6] 4327665856 4327665856
能看到 a 變量修改值之后，b 的值也隨之修改了
可以看看下面的圖
- 因為 list 是不可變對象，所以並不會將原來的值復制到新的內存地址再改變，而是直接在原來的內存地址上修改數據
- 因為 a、b 都是指向原來的內存地址的，所以 a、b 變量保存的內存地址是一致的（對象引用是一致的），當然值也是一樣的啦
Python 函數的參數傳遞
這里先提前講下函數的入門，因為參數傳遞是個挺重要的點
概念
- 開頭有講到，Python 的一切傳遞都是對象的引用，函數參數傳遞也不例外
- 當傳遞給函數的是一個變量，實際上傳遞的是變量保存的對象引用（變量指向的內存地址）
- 在函數內部修改變量時，會根據變量指向的內存地址，去修改對應的值才對，事實真是如此嗎
參數傳遞不可變對象
# 函數 def test_no_define(age, name): age = 123 name = "poloyy" print(age, name) age = 1 name = "yy" print(age, name) test_no_define(age, name) print(age, name) # 輸出結果 1 yy 123 poloyy 1 yy
參數傳遞可變對象
# 函數 def test_define(dicts, sets): dicts['age'] = 24 sets.pop() print(dicts, sets) dicts = {"age": 123} sets = {1, 2} print(dicts, sets) test_define(dicts, sets) print(dicts, sets) # 輸出結果 1 yy {'age': 123} {1, 2} {'age': 24} {2} {'age': 24} {2}
總結
- 當函數參數傳遞的變量是不可變對象的時候，函數內改變變量值，函數外的變量不會隨之改變
- 當函數參數傳遞的變量是可變對象的時候，函數內改變變量值，函數外的變量會隨之改變