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PyTips 0x0c - Python 知之深淺

LoftySoul / 939人閱讀

摘要：不可變對(duì)象包括，，，，等，可變對(duì)象包括，，等。在中，賦值的過程僅僅是創(chuàng)建一個(gè)某個(gè)值的對(duì)象將變量名指向引用這個(gè)對(duì)象。這就像語言中指針的概念，只不過更靈活地是中的變量隨時(shí)可以指向其它對(duì)象不分類型，其它變量也可以指向這一對(duì)象。

項(xiàng)目地址：https://git.io/pytips

Python 中的對(duì)象分為兩種：可變對(duì)象（mutable）和不可變對(duì)象（immutable）。不可變對(duì)象包括int，float，long，str，tuple等，可變對(duì)象包括list，set，dict等。在 Python 中，賦值（assignment, =）的過程僅僅是：

創(chuàng)建一個(gè)（某個(gè)值的）對(duì)象；

將變量名指向（引用）這個(gè)對(duì)象。

這就像 C 語言中指針的概念，只不過更靈活地是 Python 中的變量隨時(shí)可以指向其它對(duì)象（不分類型），其它變量也可以指向這一對(duì)象。如果這一對(duì)象是可變的，那么對(duì)其中一個(gè)引用變量的改變會(huì)影響其它變量：

lst = [1, 2, 3]
s = lst
s.pop()
print(lst)

d = {"a": 0}
e = d
e["b"] = 1
print(d)
[1, 2]
{"b": 1, "a": 0}

如果你不是刻意想要這樣做（實(shí)際也很少會(huì)要這樣操作），那么就可能導(dǎo)致一些意想不到的錯(cuò)誤（尤其是在傳遞參數(shù)給函數(shù)的時(shí)候）。為了解決這一麻煩，最簡單的方法就是不直接變量指向現(xiàn)有的對(duì)象，而是生成一份新的 copy 賦值給新的變量，有很多種語法可以實(shí)現(xiàn)：

lst = [1,2,3]

llst = [lst,
        lst[:],
        lst.copy(),
        [*lst]] # invalid in 2.7
for i, v in enumerate(llst):
    v.append("#{}".format(i))
print(lst)

d = {"a": 0}
dd = [d,
      d.copy(),
      {**d}] # invalid in 2.7
for i, v in enumerate(dd):
    v["dd"] = "#{}".format(i)
print(d)
[1, 2, 3, "#0"]
{"dd": "#0", "a": 0}
deep vs shallow

上面給出的這些 copy 的例子比較簡單，都沒有嵌套的情況出現(xiàn)，如果這里的可變對(duì)象中還包含其它可變對(duì)象，結(jié)果會(huì)怎樣呢：

lst = [0, 1, [2, 3]]

llst = [lst,
        lst[:],
        lst.copy(),
        [*lst]]
for i, v in enumerate(llst):
    v[2].append("#{}".format(i))
print(lst)

d = {"a": {"b": [0]}}
dd = [d,
      d.copy(),
      {**d}]
for i, v in enumerate(dd):
    v["a"]["b"].append("#{}".format(i))
print(d)
[0, 1, [2, 3, "#0", "#1", "#2", "#3"]]
{"a": {"b": [0, "#0", "#1", "#2"]}}

這些 copy 的方法稱為淺拷貝（shallow copy），它相比直接賦值更進(jìn)了一步生成了新的對(duì)象，但是對(duì)于嵌套的對(duì)象仍然采用了賦值的方法來創(chuàng)建；如果要再進(jìn)一步，則需要深拷貝（deep copy），由標(biāo)準(zhǔn)庫 copy 提供：

from copy import deepcopy

lst = [0, 1, [2, 3]]
lst2 = deepcopy(lst)
lst2[2].append(4)
print(lst2)
print(lst)

d = {"a": {"b": [0]}}
d2 = deepcopy(d)
d2["a"]["b"].append(1)
print(d2)
print(d)
[0, 1, [2, 3, 4]]
[0, 1, [2, 3]]
{"a": {"b": [0, 1]}}
{"a": {"b": [0]}}

清楚了賦值（引用）、copy 還是 deepcopy 之間的區(qū)別才能更好地避免意想不到的錯(cuò)誤，同樣也可以利用它們的特性去實(shí)現(xiàn)一些 little tricks，例如我們?cè)?0x04 閉包與作用域 中利用可變對(duì)象的特性實(shí)現(xiàn) nonlocal 的功能。關(guān)于可變對(duì)象的引用、傳遞等既是 Python 的基本屬性，同時(shí)又因?yàn)殡[藏在背后的“暗箱操作”而容易引起誤解，想要深入了解可以進(jìn)一步閱讀參考鏈接的文章，我也會(huì)在后面的文章中繼續(xù)一邊學(xué)習(xí)、一邊補(bǔ)充更多這方面的知識(shí)。

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參考

python基礎(chǔ)（5）：深入理解 python 中的賦值、引用、拷貝、作用域

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