python编程之引用

引用相关知识

  在python中, 数据类型分为可变和不可变类型。

数据类型	可变/不可变
整型	不可变
字符型	不可变
元组	不可变
列表	可变
集合	可变
字典	可变

对于不可变类型而言都不能用 变量名.copy()的方式的进行变量的复制。其中对于整型、字符串而言，使用相同值不同变量名进行定义和赋值，其指向的内存地址都相同。而对于元组而言即便值相同，其指向的内存地址不同，会在内存开辟新的空间存放数据。

a = 100
b = 100
str1 = "abcdefg"
str2 = "abcdefg"
# 以上变量相同数据类型指向的内存地址相同

# 通过以下方式“拷贝”字符串或元组指向的内存地址也相同
s0 = "Python猫"
s1 = s0
s2 = str(s0)
s3 = s0[:]
s4 = s0 + ''
s5 = '%s' % s0
s6 = s0 * 1
s7 = "".join(s0)
import copy
s8 = copy.copy(s0)

# 需要注意的是通过以下方式其字符串的内存地址不同
string1 = "Hello Python"
list1 =  string1.split(" ")
string2 = " ".join(list1)

tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = tuple1
tuple3 = tuple1[:]
tuple4 = tuple(tuple1)

# 通过这种方式赋值和定义元组其内存地址不同
t1 = ("a", "b", "c")
t2 = ("a", "b", "c")
t3 = tuple("abc")

对于可变类型来讲，都有其相应的增删改方法，且修改后指向的内存地址不变。而定义两个或以上值相同的变量，他们的内存地址也不相同。

易混淆点

定义字符串、整型的全局变量，若函数内具有相同变量名和值的局部变量，其指向的内存地址相同。若全局变量和函数内局部变量名相同，值不同，则会在该函数内开辟新的空间，并指向其地址。

str1 = "abcde"
def test1():
    str1 = "abcde"
    print(id(str1), str1)
    str1 = "123"
    print(id(str1), str1)

print(id(str1))
test1()

# 输出
Out[3]: 4385096304
In [4]: test1()
4385096304 abcde
4385094256 123

需要注意的是，即便向函数内增加形参，并传入str1引用，外部全局变量的值也不会修改，在这种情况下，函数内是赋值操作，而不是使用传入的参数进行修改。这是因为函数优先使用函数内分配空间下的局部变量，会在该空间内创建str1变量，与外部全局变量无关。

str1 = "abcde"
def test1(str1)
    str1 = "123"  # 函数会在函数所分配的空间内新创建一个str1变量并指向数据的地址
    ......

因此在定义的函数内使用+=操作会报错（其它数据类型也是一样）。先要在函数空间下为变量名分配空间，然后进行赋值，然而该变量没有指向的数据，因此无法操作。如果要修改外部全局变量的引用，需要使用global声明。

num = 100
def test1():
    num += 100  # 程序运行到这里会报错
    ......
UnboundLocalError: local variable 'num' referenced before assignment

对于可变数据类型，无论是传参，还是直接在函数内使用，所进行的增删改操作都会影响外部变量的值。但若如以下代码，相当于是在函数内空间定义一个变量，不影响外部变量的值。

list1 = [1, 2, 3]
def testA(list1):
    list1 = [1, 2, 3]  # 内存地址与外部变量指向的地址不同
    list1.append(4)  # 结果不影响外部list1的值
    .....