python中引用以及可变类型与不可变类型及hashable

python中引用以及可变类型与不可变类型及hashable

标签： python

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python中的引用

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(用=符号)，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

比如下面的例子：

a = 1
print(id(a))
print(id(1))

a就是变量，1就是数据。你会发现两个输出的结果是一样的，代表a和1的地址相同。

如果你在代码下面加入了a = 2那么在输出id(a)则发现和上面的结果不一样了，这就说明了a更换了指向的地址。所以在python中，使用=这个赋值语句是修改了引用的指向。

但是一定要注意是使用的=赋值语句这样才是修改引用位置。

可变类型与不可变类型

在python中数据类型有数值型、字符串型、元组、列表、字典，其中数值型、字符串型、元组都是不可变类型，而列表、字典都是可变类型，那么可变类型和不可变类型有什么区别呢。不可变类型就是一旦数据被定义，那么就不可以修改，比如你定义了a=1，对于1这个数据是不可被修改的，如果你使用赋值语句a=2，那么你修改的是a的引用，把a指向了2，但并不能改变1这个位置的值，所以就叫做不可变类型，而对于可变类型，比如列表，你如果想要改变列表内容，那么可以使用一些方法比如.append对列表里面的数据进行修改。

l = [1,2,3]
print(id(l))
l.append(4)
print(id(l))

上面的例子，虽然l从[1,2,3]变为了[1,2,3,4]但是l的id是没有变的，相当于下面这个图表示：

注意：上面使用的.append方法，如果你还是使用**赋值（=）**语句，那么对于可变类型也是修改的引用地址，比如把l.append(4)修改为l = [1,2,3,4]你会发现id就不同了。因为内存中又建立了一块存储的[1,2,3,4]。

所以对于可变类型与不可变类型来说，通过赋值语句都是修改的指向地址，只是对于可变类型来说，还提供了方法来进行修改内容。

python中函数的参数传递

在python中函数的参数其实传递的就是引用。比如下面这个代码：

def t1(a):
    pass
b = 1
t1(a)

在函数中的a在外面的b其实指向的是一个东西。

• 如果参数是不可变类型，那么在函数里面只能通过赋值=语句修改，这时在函数里面修改的东西不会影响到函数外面，因为赋值相当于重新指向了。
• 而如果传入的是可变类型，那么在函数内部既可以通过赋值也可以通过调用方法来修改变量值，如果是赋值，那么同样不会影响到函数外面，如果是通过的调用方法来修改的，那么就会影响到函数外部。

考虑下面的代码：

def t1(a,l1,l2):
    a = 2
    l1 =[]
    l2.append(7)
b = 3;g_l1 = [1,2];g_l2 = [1,2,3]
t1(b,g_l1,g_l2)
print(b,g_l1,g_l2)

可以发现b的值没有修改，因为是不可变类型并且在函数中使用的是赋值语句，所以相当于函数中的a重新指向了，所以不会影响到b。而g_l1同样没被修改，因为虽然g_l1是可变类型，但是由于在函数内部使用的是赋值语句，所以相当于l1也重新指向了，所以对g_l1不会产生影响，但是对于g_l2和l_2来说，由于是可变类型，而l2又是通过方法来修改的，所以会对函数外部的产生影响。

hashable

从一个错误说起TypeError: unhashable type: 'list'，可能在初学的时候会遇见这样的问题，这是在对字典定义的时候，我们用可变类型作为了字典的key，因为字典的key是使用哈希算法进行哈希运算，这样就会增大取数据的速度，而对于哈希算法来说，传入的数据一定要是不可变的，因为这样计算的值才会唯一，否则你传入一个可变的，可能这一次经过哈希算法计算的是一个数，而再一次可能就算出来不一样了，所以在对于字典的key只能使用数值型、字符串以及元组作为key。