动态类型的语言
python是动态类型的语言,不需要声明变量的类型。
实际上,python中的变量仅仅只是用来保存一个数据对象的地址。无论是什么数据对象,在内存中创建好数据对象之后,都只是把它的地址保存到变量名中。所以变量名是类型无关的,但它指向的值是类型相关的,可以是数值、字符串、列表、函数、类、对象等等。这些内存对象中都至少包含3部分:对象类型、对象的引用计数(用来判断改对象是否可被垃圾回收器回收)、对象的值。
因此,a = 3中,变量名a保存的是数据对象3的地址,之后可以为其赋值一个字符串a = “hello”,这时a保存的是"hello"字符串的地址。在这个类型改变的过程中,a仅仅只是修改了一下地址而已。
变量的命名风格
python中的变量命名时只能包含数字、大小写字母、下划线这三种类型的字符,并且数字不能是首字符。
还有一些有特殊意义的变量命名方式(目前这些内容了解即可):
除此之外,还有约定俗成的命名方式:
因为只是约定俗成,所以没有强制限制。
变量赋值的几种形式细节
本文解释python中变量赋值的形式,并解释一些细节。后面还有一篇文章解释python中按引用赋值的文章。
python中变量赋值的几种形式。
x = "long" # (1).基本形式
x, y = "long", "shuai" # (2).元组对应赋值
[x, y] = ["long", "shuai"] # (3).列表对应赋值
a, b, c, d = "long" # (4).序列赋值
a, *b = 'long' # (5).解包赋值
a = b = "long" # (6).多目标赋值
a += 3 # (7).二元赋值表达式
((a, b), c) = ('lo','ng') # (8).嵌套赋值序列
注意:python的数值是不可变对象,无法在原处修改数据,所以不支持自增、自减。
a++
++a
a--
--b
其中(1)-(3)无需过多解释,唯一需要注意的是,当使用逗号的时候,python总会临时或永久地建立成tuple来保存元素,所以x, y = “long”, "shuai"在内部完全等价于(x, y) = (“long”, “shuai”)。
实际上,列表元素也可以赋值给元组,或者元组赋值给列表,只要两边的序列元素个数能对应,无所谓左右两边的序列类型:
'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
>>> (x,y) = (1,2)
>>> (x,y) = [1,2]
>>> [x,y] = (1,2)
>>> [x,y] = [1,2]
>>> (x,y) = 'ab'
>>> [x,y] = 'ab'
对于(4)赋值方式,是序列赋值的行为,在python中,只要是序列,都可以这样赋值。正如这里的变量赋值情况等价于:
a = "l"
b = "o"
c = "n"
d = "g"
如果换成其它的序列也一样。例如:
a, b, c, d = ("shell","perl","php","python")
a, b, c, d = ["shell","perl","php","python"]
但是变量和序列中的元素必须一一对应。如果变量名与元素个数不同,则会报错,除非只有一个变量名,这表示将整个序列赋值给这个变量。
如果想要将序列中的元素赋值给不等的变量,可以考虑先将序列进行切片。
>>> str='long'
>>> a, b, c = list(str[:2]) + [str[2:]]
>>> a,b,c
('l', 'o', 'ng')
(5)的赋值方式则正好是让变量名少于元素个数的方式。这种赋值形式称为序列解包(下文会专门解释这种赋值方式),多出来的元素会全部以列表的方式赋值给最后一个变量名。正如这里等价于:
a="l"
b=["o", "n", "g"]
下面两种赋值方式得到的结果是一样的,a是字符串,b是列表,b都包含3个元素:
a, *b = ("shell","perl","php","python")
a, *b = ["shell","perl","php","python"]
赋值的结果:
shell
['perl', 'php', 'python']
(6)的赋值方式等价于:
b = "long"
a = b
python赋值时,总是先计算"=“右边的结果,然后将结果按照赋值方式赋值给”="左边的变量。所以,这里的过程是先将"long"赋值给变量b,再将b赋值给变量a。
因为总是先计算右边,所以交换变量非常的方便。
'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
a, b = "a", "b"
# 交换:
a, b = b, a
# 交换结果:
a = "b"
b = "a"
(7)的赋值方式a += 3在结果上等价于a = a + 3,在其它语言中这两种赋值方式是完全等价的,但在python中这种增强赋值的方式要比后者更高效率些,为什么效率要高一些,下文会稍作解释。在很大程度上来说,Python中只要是简化的形式,基本上都比更复杂的等价形式效率更高。
(8)的赋值方式((a, b), c) = (‘lo’, ‘ng’)是将序列进行嵌套序列赋值,将’lo’赋值给元组(a, b),'ng’赋值给c,元组又进一步赋值a=‘l’, b=‘o’。这种赋值方式在python中很好用,特别是在表达式中赋值的时候,比如for循环和函数参数:
for (a, b, c) in [(1, 2, 3), (4, 5, 6)]:...
for ((a, b), c) in [((1, 2), 3), ((4, 5), 6)]:...
def f(((a, b), c)):...
f(((1, 2), 3))
关于序列解包
在前面简单介绍了一下序列解包:
a, *b = 'long'
当使用一个前缀变量的时候,表示将序列中对应的元素全部收集到一个列表中(注意,总是一个列表),这个列表名为开头的那个变量名。*号可以出现在任意位置处,只要赋值的时候能前后对应位置关系即可。
注意其中的几个关键字:序列、对应的元素、列表
不管如何,收集的结果总是列表,只不过可能是空列表或者只有一个元素的列表。
例如:
'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
L = ['aa','bb','cc','dd']
a, *b = L # a='aa',b=['bb','cc','dd']
a, b, *c = L # a='aa',b='bb',c=['cc','dd']
a,*b,d = L # a='aa',d='dd',b=['bb','cc']
*a,d = L # a=['aa','bb','cc'],d='dd'
a,b,c,*d = L # a='aa',b='bb',c='cc',d=['dd']
a,b,c,d,*e = L # a='aa',b='bb',c='cc',d='dd',e=[]
两个注意事项:
a,*b,c,*d = L # 错误
*a = L # 错误
[*a] = L # 正确
(*a) = L # 正确
之所以单个解包变量时必须放在元组或变量中,看下面两个等价的例子就很容易理解了:
a, *b = L
(a, *b) = L
最后,序列解包是切片的便捷替代方式。能用序列解包的,都能用切片来实现,但切片要输入额外的各种字符。例如:
a,b,c = L[0],L[1],L[2:]
a,b,*c = L
需要注意,解包返回的一定是列表,但序列切片返回的内容则取决于序列的类型。例如下面元组的切片返回的是元组,而不是列表:
'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
>>> T=('aa','bb','cc','dd')
>>> a,b,c = T[0],T[1],T[2:]
>>> a,b,c
('aa', 'bb', ('cc', 'dd'))
二元赋值表达式
python支持类似于a += 3这种二元表达式。比如:
a += 3 -> a = a + 3
a -= 3 -> a = a - 3
a *= 3 -> a = a * 3
...
在python中的某些情况下,这种二元赋值表达式可能比普通的赋值方式效率更高些。原因有二:
第一点无需解释。关于第二点,看下面的例子:
L = [1,2,3]
L = L + [4] # (1):慢
L += [4] # (2):快
L.append(4) # (3):快,等价于(2)
L = L + [5,6] # (4):慢
L += [5,6] # (5):快
L.extend([5,6]) # (6):快,等价于(5)
对于上面(1)和(4)的一元赋值表达式,先取得L,然后创建一个新的列表对象,将L拷贝到新列表对象中,并将4或5,6放进新列表对象,最后赋值给L。这个过程中涉及到了几个步骤:新分配内存、内存中列表拷贝、放入新数据。
而(2)(3)是等价的,(5)(6)也是等价的,它们都是直接在内存中的原始列表处修改,不会有拷贝操作,新建的数据对象仅仅只是一个元素。
按照理论上来说,确实二元赋值方式要效率高一些,但要注意的是,列表中保存的只是各元素的引用,所以拷贝列表也仅仅只是拷贝一点引用,这是微乎其微的开销。所以一元赋值和二元赋值的差距在这一点的性能上基本没差距,主要的差距还在于一元、二元赋值方式可能存在的表达式不同评估次数。
总的来说,使用二元赋值表达式通常可以作为可变对象赋值的一种优化手段。