python中的引用传递，可变对象，不可变对象，list注意点

Posted 2021-01-07 PilgrimHui

python中的引用传递
首先必须理解的是，python中一切的传递都是引用（地址），无论是赋值还是函数调用，不存在值传递。

可变对象和不可变对象
python变量保存的是对象的引用，这个引用指向堆内存里的对象，在堆中分配的对象分为两类，一类是可变对象，一类是不可变对象。不可变对象的内容不可改变，保证了数据的不可修改（安全，防止出错），同时可以使得在多线程读取的时候不需要加锁。

不可变对象（变量指向的内存的中的值不能够被改变）
当更改该对象时，由于所指向的内存中的值不可改变，所以会把原来的值复制到新的空间，然后变量指向这个新的地址。python中数值类型（int和float），字符串str，元组tuple都是不可变对象。
下面以int类型为例简单介绍。

a = 1
print id(a)    //40133000L，整数1放在了地址为40133000L的内存中，a变量指向这个地址。
a += 1 
print id(a)    //40132976L，整数int不可改变，开辟新空间存放加1后的int，a指向这个新空间。

可变对象（变量指向的内存的中的值能够被改变）
当更改该对象时，所指向的内存中的值直接改变，没有发生复制行为。python中列表list，字典dict，集合set都是可变对象。下面以list类型为例简单介绍。

a = [1,2,3]
print id(a)    //44186120L。

a += [4,5]     //相当于调用了a.extend([4])
print id(a)    //44186120L，列表list可改变，直接改变指向的内存中的值，没开辟新空间。

a = a + [7,8]  //直接+和+=并不等价，使用+来操作list时，得到的是新的list，不指向原空间。
print id(a)    //44210632L

引用传递后的改变

a = [1,2,3]
b = a
b[0] = 2     //由于list是可变对象，改变b时候会导致a的改变，a和b都是[2,2,3]

s = ‘abc‘
s2 = s
s2 += ‘d‘   //由于str是不可变对象，s2是新建的对象，s2的修改不会影响s。s为‘abc‘，s2为‘abcd‘。

list注意点

a = [1,2,3]
b = a
a is b             //True，因为按引用传递，a和b存的地址（引用）是一样的，改变b相当于改变a。

b = a[:]
a is b            //False，想使用list的值却不想修改原list时可以使用[:]拷贝一份到新空间。

a =[ [0]*2 ]* 2   //以这种方式创建一个二维list，此时a为[[0,0],[0,0]]。
a[0] == a[1]      //True，这种创建方法的机制是复制list，所以2个list其实是同一个list。

a[0][0] = 1       //改变第一个list时第二个list也改变，此时a为[[1,0],[1,0]]。
a[0] += [1]       //改变第一个list时第二个list也改变，此时a为[[1,0,1],[1,0,1]]。
a[0] = [1,2]      //a[0]指向创建的新list[1,2]。此时a[1]不变，a为[[1,2],[1,0,1]]。