Python 可變 不可變物件和賦值技巧序列解包

2022-03-21 10:34:19 字數 3603 閱讀 9475

在python中一切皆物件。在python中不存在所謂的值傳遞呼叫，一切傳遞都是物件的引用，也可認為是傳址。

python中，物件分為可變(mutable)和不可變(immutable)兩種型別，元組（tuple)、數值型（number)、字串(string)均為不可變物件,而字典型(dictionary)和列表型(list)的物件是可變物件。

見乙個例子，分析不可變物件的特點

python內建id()函式，用於返回物件的唯一標識（identity）。id()返回的是十進位制，物件實際記憶體位址為hex(id(object))，本文中將id()與hex(id())等價使用。

>>> a = 1 #將變數a與記憶體中的值為1的記憶體繫結在一起


>>> a = 2 # 將變數a與記憶體中值為2的記憶體繫結在一起，並不是修改原來a繫結的記憶體中的值，


# 這時，原來的這個值為1的記憶體位址的引用次數減一，當引用計數為0時，記憶體位址被**


>>> b = a # 變數b繫結與a一樣的記憶體


>>> id(b),id(a)  # 列印a,b的繫結的記憶體位址


(1972461824, 1972461824)


>>> b = 3 # 建立乙個記憶體值為3的記憶體位址與變數名字b進行繫結。這時，a還是指向值為2的記憶體位址


>>> a,b


(2, 3)


>>> id(b),id(a)  # 列印a,b的繫結的記憶體位址


(1972461856, 1972461824)


>>> x = 1


>>> y = 1


>>> z = 1


>>> x is y


true


>>> y is z


true


>>> id(x),id(y),id(z)


(1972461792, 1972461792, 1972461792)
從第二個例子可看出因為整數為不可變物件，x,y,z在記憶體中均指向乙個值為1的記憶體位址。

不可變物件最大的優點便是減少重複的值對記憶體空間的占用。

缺點便是如第乙個例子中所示，我要修改這個變數繫結的值，如果記憶體中沒有存在該值的記憶體塊，那麼必須重新開闢一塊記憶體，把新位址與變數名繫結。

而不是修改變數原來指向的記憶體塊的值，這回給執行效率帶來一定的降低。

原來的記憶體塊會因變數與其他記憶體塊繫結而引用次數減1.

下面是對第乙個例子的**

繼續看乙個例子

例1

>>> a = [1]


>>> b = a # a,b繫結同一記憶體位址，記憶體中值為[1]


>>> id(a),id(b)


(1991064334856, 1991064334856)


>>> a,b


([1, 2], [1, 2])
變數名a和b是繫結的同一記憶體位址，對任乙個變數對應的值的修改，都會反映到另乙個變數上。也就是說對可變物件的操作，是直接對這個物件進行改變。

例2

>>> a =[1]


>>> b=[1]


>>> id(a),id(b)


(1991065258248, 1991064760520)
由此可見，在可變物件中值相同的變數繫結的不一定是相同的記憶體位址，會指向不同的物件。

例3在函式預設形參值中使用可變物件會出現乙個大坑見例子：

>>> def add_end(l=):


...     return l


...>>> add_end([1,2])


[1, 2, 'end']


>>> add_end([a,b])


[[1], [1], 'end']


>>> add_end()


['end']


>>> add_end()


['end', 'end']


>>> add_end()


['end', 'end', 'end']
這裡當正常傳參呼叫函式時一切正常，可是不斷呼叫帶預設形參是值得函式時，我們覺得的答案應該是['end']，但是彷彿次呼叫都記住了上次的值。

這原因為何？

這看起來有點像是每次呼叫的預設形參值變化了。我們用add_end.__defaults__來檢視函式物件的預設引數變化情況

>>> def add_end(l=):


...     return l


...>>> add_end.__defaults__


(,)>>> add_end()


['end']


>>> add_end.__defaults__


(['end'],)


>>> add_end()


['end', 'end']


>>> add_end()


['end', 'end', 'end']


>>> add_end.__defaults__


(['end', 'end', 'end'],)
由上可知每呼叫一次帶預設形參值的函式，該函式物件的預設形參值就會發生變化，所以下次呼叫的預設形參值就是變化過後的。究其原因還是因為預設形參值為可變物件，導致每次呼叫會改變預設形參值。

所以，在程式設計時可盡量將物件設計為不變物件，可以避免一些麻煩。

將含多個值的序列解開，放到變數的序列中。解包序列中元素的數量必須和賦值符號=左邊變數數量一致，否則會報錯，引數太多或太少。

>>> values = 1,2,3


>>> values


(1, 2, 3)


>>> x,y,z = values


>>> print(x,y,z)


1 2 3


>>> a,b,c = 1,2,3,4,5


traceback (most recent call last):


file "", line 1, in valueerror: too many values to unpack (expected 3)


>>> a,b,c=1,2


traceback (most recent call last):


file "", line 1, in valueerror: not enough values to unpack (expected 3, got 2)
當解包序列中的元素多多餘變數數量時，變數序列中可以使用星號運算子*，對值進行收集

>>> a,b,*c=1,2,3,4,5


>>> print(a,b,c)


1 2 [3, 4, 5]

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