python进阶教程之动态类型详解
动态类型(dynamictyping)是Python另一个重要的核心概念。我们之前说过,Python的变量(variable)不需要声明,而在赋值时,变量可以重新赋值为任意值。这些都与动态类型的概念相关。
动态类型
在我们接触的对象中,有一类特殊的对象,是用于存储数据的。常见的该类对象包括各种数字,字符串,表,词典。在C语言中,我们称这样一些数据结构为变量。而在Python中,这些是对象。
对象是储存在内存中的实体。但我们并不能直接接触到该对象。我们在程序中写的对象名,只是指向这一对象的引用(reference)。
引用和对象分离,是动态类型的核心。引用可以随时指向一个新的对象:
a=3 a='at'
第一个语句中,3是储存在内存中的一个整数对象。通过赋值,引用a指向对象3。
第二个语句中,内存中建立对象‘at',是一个字符串(string)。引用a指向了'at'。此时,对象3不再有引用指向它。Python会自动将没有引用指向的对象销毁(destruct),释放相应内存。
(对于小的整数和短字符串,Python会缓存这些对象,而不是频繁的建立和销毁。)
a=5 b=a a=a+2
再看这个例子。通过前两个句子,我们让a,b指向同一个整数对象5(b=a的含义是让引用b指向引用a所指的那一个对象)。但第三个句子实际上对引用a重新赋值,让a指向一个新的对象7。此时a,b分别指向不同的对象。我们看到,即使是多个引用指向同一个对象,如果一个引用值发生变化,那么实际上是让这个引用指向一个新的引用,并不影响其他的引用的指向。从效果上看,就是各个引用各自独立,互不影响。
其它数据对象也是如此:
L1=[1,2,3] L2=L1 L1=1
但注意以下情况
L1=[1,2,3] L2=L1 L1[0]=10 printL2
在该情况下,我们不再对L1这一引用赋值,而是对L1所指向的表的元素赋值。结果是,L2也同时发生变化。
原因何在呢?因为L1,L2的指向没有发生变化,依然指向那个表。表实际上是包含了多个引用的对象(每个引用是一个元素,比如L1[0],L1[1]...,每个引用指向一个对象,比如1,2,3),。而L1[0]=10这一赋值操作,并不是改变L1的指向,而是对L1[0],也就是表对象的一部份(一个元素),进行操作,所以所有指向该对象的引用都受到影响。
(与之形成对比的是,我们之前的赋值操作都没有对对象自身发生作用,只是改变引用指向。)
列表可以通过引用其元素,改变对象自身(in-placechange)。这种对象类型,称为可变数据对象(mutableobject),词典也是这样的数据类型。
而像之前的数字和字符串,不能改变对象本身,只能改变引用的指向,称为不可变数据对象(immutableobject)。
我们之前学的元组(tuple),尽管可以调用引用元素,但不可以赋值,因此不能改变对象自身,所以也算是immutableobject.
从动态类型看函数的参数传递
函数的参数传递,本质上传递的是引用。比如说:
deff(x): x=100 printx
a=1 f(a) printa