【python】可变变量与不可变变量

不可变类型（如整数和字符串）

当您创建一个不可变对象（如整数、字符串）时，Python实际上是将这个值存储在内存中的某个位置，并将变量名指向这个值。例如：

lens = 10
count = lens

在这种情况下，lens 和 count 都指向内存中的同一个值 10。但是，不可变类型的关键特点是它们的值不能被改变。当您执行 count += 1 时，Python会创建一个新的整数对象 11 并更新 count 指向这个新对象。lens 仍然指向原来的整数对象 10。这就是为什么更改 count 的值不会影响 lens。
常见的不可变类型包括：

• 整数（Integers）
• 浮点数（Floats）
• 字符串（Strings）
• 元组（Tuples）
• 布尔值（Booleans）
• 冻结集合（Frozen sets）
  例如，当你修改一个字符串或元组时，Python实际上会创建一个新的字符串或元组对象。

可变类型（如列表）

对于可变类型（如列表），情况有所不同。当您创建一个列表并将其赋值给另一个变量时，两个变量实际上指向的是同一个列表对象。例如：

python
Copy code
lens = counts = [1, 2]

在这个例子中，lens 和 counts 实际上是指向同一个列表对象 [1, 2] 的引用。当您修改这个列表（例如 lens[0] = 0），更改会反映在这个列表对象上，因此 counts 也会看到这个更改，因为它们指向的是同一个对象。
常见的可变类型包括：

• 列表（Lists）
• 字典（Dictionaries）
• 集合（Sets）

结论

不可变对象（如整数、字符串）的变量名可以被认为是指向其值的引用。赋值操作创建了新的引用，但不可变对象本身不会被改变。
可变对象（如列表）的变量名是指向对象的引用。多个变量可以指向同一个可变对象，因此一个变量对对象的修改可以通过其他指向同一对象的变量看到

举例理解

1. 假设我有一个excel表格里面存放了数据，我用python把它的每一行读取当工作区并赋值给一个列表data，这是不是可以理解为有一块固定的内存被用来存放真正的数据，然后我新增了一个指针名叫data用来给这块内存取名字方便我们引用它。如果我用train_data复制了data，那也只是复制了如何对这块内存引用。

ChatGPT
您对 Python 面向对象编程的理解已经非常接近了。让我通过您的例子来帮助您进一步加深理解：

读取 Excel 数据：当您使用 Python（比如使用 pandas 库）读取一个 Excel 表格，并将每一行数据存储到一个列表 data 中时，发生了以下几件事情：

• 每一行数据变成了 Python 中的一个对象（例如，如果使用 pandas，每行可能是一个 Series 对象）。
• 这些对象被存储在内存中的某个位置。 列表 data 被创建来存放这些对象的引用，即 data 包含了指向这些行对象的指针。
• 列表作为引用的集合：这里，data本身是一个列表对象，它在内存中占据一个位置，而列表中的每个元素是指向行对象的引用。这些引用指向实际存储数据的内存位置。

复制列表：当您创建一个新列表 train_data 并通过 train_data = data 或 train_data = [entry for entry in data] 复制 data 时，您实际上是在复制引用，而不是数据本身。这意味着：

train_data 也成为一个列表对象，它自己在内存中有独立的位置。
train_data 中的每个元素是指向原始数据行对象的引用。这些引用和 data 中的引用指向同一个内存位置（即同一个数据行对象）。
内存占用：这种复制方式意味着您并没有复制数据本身（即没有创建数据的新副本），而只是复制了引用。因此，虽然 train_data 增加了一些内存占用（用于存储引用），但这远小于复制整个数据集所需的内存。

引用和对象：重要的是要区分“对象”和“引用”。对象是数据本身，存储在内存中；引用是指向这些对象的指针。在 Python 中，变量（如列表中的元素）实际上是引用。

总结一下，您理解的“有一块固定的内存被用来存放真正的数据，然后我新增了一个指针名叫 data 用来给这块内存取名字方便我们引用它”是正确的。当您复制 data 到 train_data，您复制的是对数据的引用，而不是数据本身。这种理解是 Python 面向对象编程中理解变量和数据存储方式的关键。

2. 我想问一下，“在 Python 中，变量（如列表中的元素）实际上是引用。”。那你刚刚说data是一个列表对象，不是一个引用。data不是python中的变量吗

您提出了一个很好的问题，它涉及到 Python 中变量、对象以及引用之间的关系。让我来解释这些概念：

• 变量：在 Python 中，变量可以被理解为名称，或者标签，它们“指向”内存中的对象。变量本身不存储数据，它们只是数据的引用。
• 对象：对象是存储在内存中的实体，它可以是数据（如数字、字符串、列表等）或者更复杂的结构（如类的实例）。每个对象都有一个唯一的内存地址。
• 引用：当我们说变量是引用时，我们的意思是变量指向或“引用”了内存中的一个对象。引用是变量与对象之间的链接。

当我提到 data 是一个列表对象时，我是这样表述的：

• data 作为一个变量，它引用了一个列表对象。这个列表对象是存储在内存中的实体，它包含了元素（这些元素本身也是引用，指向其他对象）。
• data 本身作为一个变量，它的角色是作为对这个列表对象的引用。也就是说，data 是列表对象在内存中位置的一个“标签”或“名称”。

所以，当我们说 data 是一个列表对象时，我们的意思是 data 变量指向（引用）了一个列表对象。这是 Python 变量和对象之间的典型关系：变量是对对象的引用。

这种区分有时会让人感到困惑，因为在日常使用中，我们通常不会区分变量和它所引用的对象。但在深入理解编程和内存管理时，这种区分变成了非常重要的概念。