Python动态类型简介

Posted 2020-10-25

在C语言中使用变量, 需先声明其类型, 如int a = 3, 而Python中直接 a = 3就行, Python怎么知道那代表了一个整数呢? 

在Python中类型是在运行过程中决定的, 而不是事先声明的. 像上面Python中运行赋值语句 a = 3, 代码中没有说明a是整数对象类型, 但一样也能工作, 可按如下思路来理解该原由.

变量创建: 一个变量, 就像a, 当代码第一次给它赋值时就创建了它, 之后的赋值将会改变已创建的变量名的值.

变量类型: 变量永远不会有任何的和它关联的类型信息或约束. 类型的概念是存在于对象中而不是变量名中. 变量原本是通用的, 它只是在一个特定的时间点, 简单地引用了一个特定的对象而已.

变量使用: 当变量出现在表达式中时, 它会马上被当前引用的对象所代替, 无论这个对象是什么类型. 此外, 所有的变量必须在其使用前明确的赋值, 使用未赋值的变量会产生错误.

动态语言的类型和静态语言的有明显不同, 若能清楚的将变量名和对象划分开来, 动态类型是很容易理解的.

>>> a = 3

从上面的概念来看, Python会执行三个步骤去完成这个操作:

1. 创建一个对象来代表值3.

2. 创建一个变量a, 如果它还没有创建的话.

3. 将变量与新的对象3相连接.

效果图如下所示, 变量和对象保存在内存中不同的部分, 并通过连接相关联.

上面过程, 使用具体的术语来讲呢:

· 变量名是一个系统表的元素, 拥有指向对象空间的连接.

· 对象是分配的一块内存, 有足够的空间去表示它所代表的值.

· 引用是自动形成的从变量名到对象的指针.

类型属于对象, 而不是变量

Python中, 变量名没有类型, 对象才有类型. Python在每个对象上保存了类型标识, 和引用计数. 像下面变量a由引用整数3, 改变为引用字符串'spam'后, 3这个对象会发生什么变化呢, 进入下一个话题.

>>> a = 3

>>> a = 'spam'

对象的垃圾收集机制

上面说到了, Python在每个对象上保持了一个计数器, 其记录了指向该对象的引用数目, 一旦计数器被设置为0, 该对象的内存空间就会自动回收.

可以通过sys模块中的getrefcount函数, 查看对象的引用计数.

>>> import sys

>>> sys.getrefcount('spam')

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