Python的变量内存

Posted 2022-11-01 ykzhen2015

     嗯，最近打算从Java程序员转变为Python程序员，正所谓“人生苦短，我用Python”，突然间对Python对变量的管理感兴趣，于是就研究了一番，这里写篇文章记录一下Python变量的奥秘。

a = 1
b = 1
# id函数打印出内存地址
print(id(a))
print(id(b))

# 删除变量a
del a

# print(a) # 该语句会引发错误

# 打印b
print(b)

这里定义了两个变量a和b，值都为1。而id函数表示获取内存地址。del关键字则是删除变量a。我们看看运行结果。

140708927755936
140708927755936
1

从运行结果来看，a和b由于具备同样的值1,所以它们的内存地址相同。也就是a和b都指向了内存地址140708927755936。而我们在进行

del a

操作后，可以看到对应内存地址（140708927755936）的1被没有被删除，而是继续保留。那么应该怎么理解Python的变量呢？

 

其实在Python运行上述代码的时候，在没有执行

del a

之前它会创建一张变量表，来维护变量a和b的信息，如下表。

变量表

变量符号	指向内存地址	备注
a	140708927755936	它会读取内存地址为140708927755936的值（1）
b	140708927755936	它会读取内存地址为140708927755936的值（1）

这里需要注意的是Python解释器会根据变量表的变量符号获取内存地址，然后再从内存地址读取出数据。这样a和b都指向了相同的内存地址。我们把a和b称为对应内存地址（140708927755936）的引用。这个引用的概念，你可以理解为别名，比如你有个弟弟叫钱五，你可以叫他弟弟，也可以叫他五弟，或者直呼其名，而弟弟和五弟都是它的别名，都是指他这个人。同样的这里a和b都是内存地址（140708927755936）的值的别名。

当程序执行了：

del a

之后变量表又变了，它就变成了下面的样子。

变量表

变量符号	指向内存地址	备注
b	140708927755936	它会读取内存地址为140708927755936的值（1）

请注意这里删除的只是变量表中变量符号a，而不是地址140708927755936的值，所以a这个变量不能在Python上下文使用了。因此执行

print(a)

就会导致找不到变量名称而报错。而变量b依旧引用内存地址140708927755936的值，它并没有被删除，被删除的是变量表中a这个符号。

下面我们再测试下面代码。

a = 1
b = 1
# id函数打印出内存地址
print(id(a))
print(id(b))

# 修改变量b的值
b = 2
print(id(a))
print(id(b))

其运行结果为：

140708930639520
140708930639520
140708930639520
140708930639552

这里我们可以看到对a的值进行修改也会修改它的指向，在执行：

b = 2

之前，变量表示这样的。

                                                                                    变量表

变量符号	指向内存地址	备注
a	140708930639520	它会读取内存地址为140708930639520的值（1）
b	140708930639520	它会读取内存地址为140708930639520的值（1）

然后执行

b = 2

之后，变量表就变成了这样。

                                                                              变量表

变量符号	指向内存地址	备注
a	140708930639520	它会读取内存地址为140708930639520的值（1）
b	140708930639552	它会读取内存地址为140708930639552的值（2）

注意到变量b，它指向的内存地址变化了，而a则不变。所以修改变量，只是修改了变量内存地址的指向，并不修改内存地址中的值，这里大家需要注意的地方。