详细分析Python可变对象和不可变对象

站长资源 2024/11/27 佚名

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在 Python 中一切都可以看作为对象。每个对象都有各自的 id, type 和 value。

id: 当一个对象被创建后，它的 id 就不会在改变，这里的 id 其实就是对象在内存中的地址，可以使用 id() 去查看对象在内存中地址。
type: 和 id 一样当对象呗创建之后，它的 type 也不能再被改变，type 决定了该对象所能够支持的操作
value: 对象的值

一个对象可变与否就在于 value 值是否支持改变。

不可变对象

常见的不可变对象(immutable objects):

Number: int, float, complex
string
tuple
frozenset:set 的另外一种类型

让我们通过例子感受一下

例子

> x=1
> y=x
> id(x)==id(y)
True
> id(1)==id(y)
True

这里创建了两个 int 对象，并且让 x,y 指向同一个对象，然后我们试着修改一下 x,让 x+1

>x=x+1

这个时候 x 的 id 值和 y 的 id 以及 1 的 id 还一样吗？

> x=x+1
> id(x)==id(y)
False
> id(x)==id(1)
False
> id(1)==id(y)
True

从结果不难看出来，x 所指向的对象已经改变了，但是 1 并没有改变。这就是不可变对象，对于不可变对象来说，一旦创建之后就不允许被改变。

注意: 不可变并不严格等同绝对的不可变

> a=([1],2,3)
> id(a)
4338862696
> id(a[0])
4338949128
> a[0][0]=0
> id(a)
4338862696
> id(a[0])
4338949128

从上面的例子不难看出，我们改变了 a[0] 的值，但是并没有影响它的 id 值。一个不可变容器对象如果包含对可变对象的引用，当后者的值改变时，前者的值也会改变；但是该容器仍属于不可变对象，因为它的 id 值不会改变的。

可变对象

常见的可变对象(mutable objects):

list
dict
set

同样的通过例子感受一下

例子

> c = [1,2,3]
> b = c
> id(b)==id(c)
True

创建两个 list 对象，并且让 c,d 指向同一个对象，然后我们试着修改一下 c

c[0]=4

这个时候在看一下两个对象的 id 值是否一致

> id(c)==id(b)
True

修改之后，c,d 仍然指向同一个对象，所以不难得出结论,对于一个可变对象来说，修改 value 值并不会对它的 id 造成任何影响

函数参数

对于可变对象和不可变对象，他们两者在函数当作参数传递的时候表现也有所不同

例子

eg0

def update_list(nums_list):
  print(f'2 id:{id(nums_list)}')
  nums_list += [10]
  print(f'3 id:{id(nums_list)}')

  
number_list = [5, 6]
print(f'1:{number_list}, id:{id(number_list)}')   
update_list(number_list)
print(f'4:{number_list}, id:{id(number_list)}')

看一下结果

1:[5, 6], id:4457707912
2 id:4457707912
3 id:4457707912
4:[5, 6, 10], id:4457707912

在看另外一个例子

eg1

def add_num(number):
  print(f'2:{id(number)}')
  number += 1
  print(f'3:{id(number)}')


num = 1
print(f'1:{num}, id:{id(num)}')   
add_num(num)
print(f'4:{num}, id:{id(num)}')

看一下结果