Python 将啥视为引用类型？

Posted 2023-02-18

【中文标题】Python 将啥视为引用类型？

【英文标题】：What does Python treat as reference types?Python 将什么视为引用类型？

【发布时间】：2011-09-03 18:33:54

【问题描述】：

我假设 Python 中的序列类型是值类型。事实证明它们是引用类型（这意味着变量的值在分配给新变量时不会被复制，而是被引用）。所以现在我想知道，Python 中的值类型是什么？也就是说，我可以将 Python 中的哪些类型分配给新变量而不用担心变量被引用？

【参考方案1】：

Python 中的

所有 值都是引用。您需要担心的是类型是否可变。基本的数字和字符串类型，以及tuple 和frozenset 是不可变的；绑定到其中一种类型的对象的名称只能被重新绑定，而不能被变异。

>>> t = 1, 2, 3
>>> t[1] = 42
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

【讨论】：

为了完整起见，应该注意的是，虽然元组是不可变的，但其中包含的任何可变对象都可能发生变异：t = 1, [2], 3 ; t[1].append(42)

为了完整起见，您能否补充一下我将如何复制/克隆一个值？

这取决于类型。对于列表，您可以将其传递给 list() 或对整个事物进行切片 (L[:])。对于集合，将其传递给set()。对于其他类型，请参阅相关文档。请注意，有 一些 类型根本无法有效地克隆，仅仅因为它们代表外部资源（例如socket）。

【参考方案2】：

来自使用强类型 Swift 语言的 ios 开发，Python 参考有点混乱，所以我决定做一个小比较。这是摘要：-

当将变量分配给 python 说 a = 10 时，您只是在这种情况下指向/引用对象 10，它存储在内存中。因此，如果该对象发生更改，则变量 a 的值也会更改，但更改 a 不会更改对象 10，这与 Int 等 Swift Primitive 值类型类似。

为了说明这一点，这里举个例子：-

 # "a" points to an object in this case 10
a = 10

# "b" points to the same object which a points but does not point to a variable a.
b = a 

# Now if we change "a" to point to another object in memory say 20. 
a = 20

# "b" still points to the old object 10 in other words
# "b == 10" but "a == 20", This is because "b" was never pointing to the variable "a" 
# even though we assigned it as "b = a" instead it was pointing to the object 10
#  which is # the same as writing b = 10. 

让我们检查一个更复杂的数据结构List

list1 = [10,20,30,40]
list2 = list1 #[10,20,30,40]

list1 = [3,4] 

# list1 ==> [3,4]
# list2 ==> [10,20,30,40]

同样，它与 Swift 和其他类似语言的行为相同。 巨大的不同来了

list1 = [10,20,30,40]
list2 = list1 #[10,20,30,40]

# change value of list 1 at a certain index say index 0
list1[0] = 500

# If you check again the values of list1 and list2 you will be surprised. 
#list1 ==> [500,20,30,40]
#list2 ==> [500,20,30,40]

它们都发生了变化，因为它们都指向同一个对象，因此更改对象会更改所有 list1 和 list2。这与 Swift 等其他语言相比非常令人困惑。在 Swift 列表/数组中是值类型，这意味着它们没有被引用，而是被复制，但是在 python 中，这是另一回事，更改某个索引处的值会导致更改所有引用该对象的属性的值，就像在上面的例子。对于来自 Swift 或其他类似语言的人来说，记住这一点非常重要。

那么我们如何在 python 中进行复制呢？

如果你想在 python 中复制列表，那么你必须明确地这样做，如下例所示：-

list1 = [10,20,30,40]
list2 = list(list1)

# list1 ==> [10,20,30,40]
# list2 ==> [10,20,30,40]

这样做可以避免在list1 更改list2 保持不变时产生不良影响。

举个例子

list1[0] = 500
#list1 ==> [500,20,30,40] # Changed
#list2 ==> [10,20,30,40] # Unchanged

【讨论】：

很高兴我能帮上忙 :)

这很有帮助。我来自 Swift，当 Python 的赋值运算符在列表中的表现不如预期时，我感到很惊讶。 FWIW - 我相信你知道这一点 - 似乎列表有一个 .copy() 方法，它也会生成一个未附加到原始列表的副本。

【参考方案3】：

上面的答案是正确的，但我反对“引用”的语义。

类 C 语言将变量视为固定的存储桶，其中放置值。当您调用函数时，会创建一组新的存储桶，并将值复制到其中。有时，存储桶是通过引用传递的，实际上成为调用者存储桶的别名。

另一方面，Python 将变量仅视为值（对象）的标签（名称）。当您调用一个函数时，会创建一组新标签并将其贴在这些相同的对象上。

在 Python 的上下文中提及“引用”是没有意义的，因为在所有其他语言中，“引用”都意味着“值”的替代。 Python 没有这样的二元性。它只是传递并分配对象。没有任何东西被提到。

也许是吹毛求疵，但该术语给 C++ 程序员带来了无穷无尽的困惑，例如听到 Python 通过引用传递，不明白如何重新分配调用者的名字。

【讨论】：

Python 按值传递，但值是引用。

这很愚蠢。传递的值不是对对象的引用；它们是对象。

也许这篇文章 (bit.ly/4Cjmn0) 和与之相关的 SO 问题 (bit.ly/3fRXW) 可以对此有所了解。我发现文章中使用的术语有助于让事情变得不那么混乱。另外，虽然我看到你关于参考的观点，但我不同意。在这个词的一般意义上，标签或名称是一种参考。当我使用你的名字时，我是指你。

我完全同意你的观点，有时我会为此争论不休 ;-) 如果你知道 C 引用是什么，那么你就知道 Python 不能通过这些，因为这会使所有对象可变的。我将 Python 的模式称为“别名调用”，只是为了避免这样的问题。另一方面，认为 Python 通过引用传递对象也有效：该引用由 string（虚拟机上的对象的名称）而不是数字（真实硬件上的内存地址）给出）。这两种观点都有意义，了解它们都比单独的一种更有帮助:-)