Python 变量的存储 |
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Python 变量的存储
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小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。 一、变量的引用 变量 和 数据 都是保存在 内存 中的 在 Python 中 函数的参数传递 以及 返回值 都是靠 引用 传递的 1.1 引用的概念在 Python 中 变量 和 数据 是分开存储的 数据 保存在内存中的一个位置 变量 中保存着数据在内存中的地址 变量 中 记录数据的地址，就叫做 引用 使用 id() 函数可以查看变量中保存数据所在的 内存地址注意：如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用 变量 不再 对之前的数据引用 变量 改为 对新赋值的数据引用 1.2 变量引用的示例在 Python 中，变量的名字类似于 便签纸 贴在 数据 上 定义一个整数变量 a，并且赋值为 1 代码图示a = 1变量 b 是第 2 个贴在数字 2 上的标签 1.3 函数的参数和返回值的传递在 Python 中，函数的 实参/返回值 都是是靠 引用 来传递来的 In [1]: def demo(num): ...: ...: print('num=', num, '地址:', id(num)) ...: ...: result = 100 ...: ...: print('result=', result, '地址:', id(result)) ...: ...: return result ...: In [2]: a = 10 In [3]: print('a=', a, '地址:', id(a)) a= 10 地址: 140704168770912 In [4]: r = demo(a) num= 10 地址: 140704168770912 result= 100 地址: 140704168773792 In [5]: id(r) Out[5]: 140704168773792a 与 num 的地址是一致的，r 和 result 也是一致的，由此可以见得函数的 实参/返回值 都是是靠 引用 来传递来的 二、可变和不可变类型 不可变类型，内存中的数据不允许被修改： 数字类型 int, bool, float, complex, long(2.x) 字符串 str 元组 tuple 可变类型，内存中的数据可以被修改： 列表 list 字典 dict不可变数据类型测验 In [13]: x = 1 In [14]: id(x) Out[14]: 140704168770624 In [15]: x = 'hello' In [16]: id(x) Out[16]: 2377344402928 In [17]: x = [1, 2, 3] In [18]: id(x) Out[18]: 2377344895240 In [19]: x = [3, 2, 1] In [20]: id(x) Out[20]: 2377342416648不可变类型，内存中的数据不允许被修改，当变量的从新赋值时，并不是把当前引用的数据修改，而是 变量 不再 对之前的数据引用 变量 改为 对新赋值的数据引用可变数据类型测验 In [20]: li = [1, 2, 3] In [21]: # 列表定义后的内存地址 In [22]: id(li) Out[22]: 2377344541640 In [23]: li.append(666) In [24]: li.pop(0) Out[24]: 1 In [25]: li.remove(2) In [26]: li[0] = 10 In [27]: # 列表修改后的内存地址 In [28]: li Out[28]: [10, 666] In [29]: id(li) Out[29]: 2377344541640 # 其内部元素发生了变化，但内存地址依旧没变 info_dict = {'name': 'ithui'} print('定义字典后的地址', id(info_dict)) info_dict['age'] = 22 info_dict.pop('name') info_dict['name'] = 'hui' print('修改字典数据后的地址', id(info_dict)) =============结果如下============= 定义字典后的地址 1907533547384 修改字典数据后的地址 1907533547384注意： 可变类型的数据变化，是通过 方法 来实现的 如果给一个可变类型的变量，赋值了一个新的数据，引用会修改 变量 不再 对之前的数据引用 变量 改为 对新赋值的数据引用 字典的 key 只能使用不可变类型的数据 哈希 (hash) Python 中内置有一个名字叫做 hash(o) 的函数 接收一个 不可变类型 的数据作为 参数 返回 结果是一个 整数 哈希 是一种 算法，其作用就是提取数据的 特征码（指纹） 相同的内容 得到 相同的结果 不同的内容 得到 不同的结果 在 Python 中，设置字典的 键值对 时，会首先对 key 进行 hash 已决定如何在内存中保存字典的数据，以方便 后续 对字典的操作：增、删、改、查 键值对的 key 必须是不可变类型数据 键值对的 value 可以是任意类型的数据 三、局部变量和全局变量 局部变量 是在 函数内部 定义的变量，只能在函数内部使用 全局变量 是在 函数外部定义 的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数 内部 都可以使用这个变量提示：在其他的开发语言中，大多 不推荐使用全局变量 —— 可变范围太大，导致程序不好维护！ 3.1 局部变量 局部变量 是在 函数内部 定义的变量，只能在函数内部使用 函数执行结束后，函数内部的局部变量，会被系统回收 不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是 彼此之间 不会产生影响 1) 局部变量的作用 在函数内部使用，临时 保存 函数内部需要使用的数据 2) 局部变量的生命周期 所谓 生命周期 就是变量从 被创建 到 被系统回收 的过程 局部变量 在 函数执行时 才会被创建 函数执行结束后 局部变量 被系统回收 局部变量在生命周期 内，可以用来存储 函数内部临时使用到的数据 3.2 全局变量 全局变量 是在 函数外部定义 的变量，所有函数内部都可以使用这个变量 # 定义一个全局变量 num = 10 def demo1(): print(num) def demo2(): print(num) demo1() demo2() print("over") =============结果如下============= 10 10 over注意：函数执行时，需要处理变量时 会： 首先 查找 函数内部 是否存在 指定名称 的局部变量，如果有，直接使用 如果没有，查找 函数外部 是否存在 指定名称 的全局变量，如果有，直接使用 如果还没有，程序报错！ 1) 函数不能直接修改 全局变量的引用全局变量 是在 函数外部定义 的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数 内部 都可以使用这个变量 在函数内部，可以 通过全局变量的引用获取对应的数据 但是，不允许直接修改全局变量的引用 —— 使用赋值语句修改全局变量的值 num = 10 def demo1(): print("demo1".center(30, '=')) # 只是定义了一个局部变量，不会修改到全局变量，只是变量名相同而已 num = 100 print(num) def demo2(): print("demo2".center(30, '=')) print(num) demo1() demo2() print("over") # 结果如下 ============demo1============= 100 ============demo2============= 10 over注意：只是在函数内部定义了一个局部变量而已，只是变量名相同 —— 在函数内部不能直接修改全局变量的值 2) 在函数内部修改全局变量的值 如果在函数中需要修改全局变量，需要使用 global 进行声明 num = 10 def demo1(): print("demo1".center(30, '=')) # global 关键字，告诉 Python 解释器 num 是一个全局变量 global num # 只是定义了一个局部变量，不会修改到全局变量，只是变量名相同而已 num = 100 print(num) def demo2(): print("demo2".center(30, '=')) print(num) demo1() demo2() print("over") # 结果如下 ============demo1============= 100 ============demo2============= 100 over 3) 全局变量定义的位置 因为 Python 解释器是从上到下每一条语句解释执行，因此为了保证所有的函数都能够正确使用到全局变量，应该 将全局变量定义在其他函数的上方 4) 全局变量命名的建议 代码不仅是写给机器执行的，更是写给程序员自己看的。因此为了避免局部变量和全局变量出现混淆，通常在定义全局变量时，增加 g_ 或者 gl_ 的前缀，或者字母全部大写。 尾语✍ 用 Code 谱写世界，让生活更有趣。❤️ ✍ 万水千山总是情，点赞再走行不行。❤️ ✍ 码字不易，还望各位大侠多多支持。❤️ |
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