Python中可變物件與不可變物件詳解

Python中的可變對象和不可變對象

什麼是可變/不可變對象

• #不可變對象，該對象所指向的記憶體中的值不能被改變。 當改變某個變數時候，由於其所指的值不能被改變，相當於把原來的值複製一份後再改變，這會開闢一個新的地址，變數再指向這個新的地址。

• 可變對象，該物件所指向的記憶體中的值可以被改變。 變數（準確的說是引用）改變後，實際上是其所指的值直接發生改變，並沒有發生複製行為，也沒有開闢新的出地址，通俗點說就是原地改變。在

Python中，數值類型（int和float）、字串str、元組tuple都是不可變類型。而列表list、字典dict、集合set是可變類型。

還是看程式碼比較直覺。先看不可變物件

不可變物件的例子

先說明一點is 就是判斷兩個物件的id是否相同， 而= = 判斷的則是內容是否相同。

a = 2b = 2c = a + 0 c += 0print(id(a), id(b), id(2))  # id都相同print(c is b) #True

再來看字串

astr = 'good'bstr = 'good'cstr = astr + ''print(cstr is bstr) # Trueprint(id(astr), id(bstr), id('good'))  # 三个id相同

和數值類型的結果一樣。如果是下面這種情況，變數修改後不在是good

astr = 'good'print(id(astr))
astr += 'aa'print(id(astr)) # id和上面的不一样

#由於是不可變對象，變數對應記憶體的值不允許被改變。當變數要改變時，實際上是把原來的值複製一份後再改變，開闢一個新的地址，astr再指向這個新的地址（所以前後astr的id不一樣），原來astr對應的值因為不再有對象指向它,就會被垃圾回收。 這對於int和float型別也是一樣的。

再看tuple

add = (1, 2, 3)
aee = (1, 2, 3)print(id(add), id(aee), id((1, 2, 3)))  # id各不相同aee = (1, 2, 3)print(id(aee))
aee += () # 加空元组print(id(aee))  # id变了！print(aee)  #（1 ，2，3）

雖然看上去都是(1 ,2, 3)按理說應該和上面一致才對。難道這是可變對象？再看

add = (1, 2, 3)
aee = add 
print(id(aee), id(add)) # 这两个id一样aee += (4, 5, 6)print(id(aee)) # aee的id变了！print(add) # add还是(1, 2, 3)没有变

又和數值型別於str型別一致了。如果是可變物件add = aee，它們指向同一位址（id相同）是肯定的。但不是同一物件的不同引用，因為如果是的話，aee的改變會造成add的改變，再tuple中並不是這樣。所以tuple是不可變對象，但又和str和數值類型稍微有點差別。平常說的tuple不可變更多時候是指裡面存放的值不能被改變（有些特殊情況，如tuple裡面存放了list，可改變list裡的元素。但實際上這個tuple並沒有被改變）。

對於str、int、float只要在它們再型別相同的情況下，值也相同，那麼它們的id相同。 （為什麼要說型別相同？）

a = 2.0b = 2print(a is b)  # False, 一个int一个float，类型都不同

2和2.0就不在一個位址上。

可變物件的範例

lis = [1, 2, 3]
lis2 = [1, 2, 3]# 虽然它们的内容一样，但是它们指向的是不同的内存地址print(lis is lis2)print(id(lis), id(lis2), id([1, 2, 3]))  # 三个id都不同

#再看賦值的情況下

alist = [1, 2, 3]# alist实际上是对对象的引用，blist = alist即引用的传递，现在两个引用都指向了同一个对象（地址）blist = alistprint(id(alist), id(blist))  # id一样# 所以其中一个变化，会影响到另外一个blist.append(4)print(alist)  # 改变blist, alist也变成了[1 ,2 ,3 4]print(id(alist), id(blist))  # id一样，和上面值没有改变时候的id也一样

blist = alist這一句。 alist其實是對物件的引用，blist = alist即引用的傳遞，現在兩個引用都指向了同一個物件（位址）。所以其中一個變化，會影響到另外一個。

再看看set

abb = {1, 2, 3}
acc = abbprint(id(abb), id(acc))
acc.add(4)print(abb)  # {1, 2, 3, 4} print(id(abb), id(acc)) # 相等

和上面list的範例一致。

可變物件由於所指物件可以被修改，所以無需複製一份之後再改變，直接原地改變，所以不會開闢新的內存，改變前後id不變。

當然不可變物件就不是這樣了, 可以和這個對比一下

abc = 3dd = abc
dd = 43print(abc)  # 3，并不随dd的改变而改变

但是如果是拷貝，就僅僅是將內容拷貝過去，傳遞的並是不引用。 這在想使用清單的值又不想修改原始清單的時候特別有用。

blist = alist[:]  # or alist.copy()print(alist is blist)  # Falseblist.append(4)print(alist)  # 还是[1，2 ，3]没有变化

作為函數參數

作為函數參數，也是一樣的，可變型別傳遞的是引用，不可變型別傳遞的是內容。

test_list = [1, 2, 3, 4]
test_str = 'HAHA'def change(alist):
    alist.append(5)def not_change(astr):
    astr.lower()


change(test_list)
not_change(test_str)print(test_list)  # 改变了原来的值print(test_str)  # 没有变

當然了，如果不想改變原來列表的值，參數可以傳入列變的拷貝。 alsit[:]

有趣的例子

再看一個有趣的例子，我們知道list是可以用+來增加一個清單的。

a1 = [1, 2, 3]
a2 = a1print(id(a1), id(a2))# 实际上是a2指向了新的对象，id已经改变。# 所以现在a2、a1并不是同一对象的两个引用了，a2变化a1不会改变a2 = a2 + [4] # 这个等式中，右边的a2还是和a1的id一样的，一旦赋值成功，a2就指向新的对象print(id(1), id(a2))  # 不等，a2的id变化了print(a1) # [1, 2, 3]没有变

如果是這樣寫

a1 = [1, 2, 3]
a2 = a1print(id(a1), id(a2))
a2 += [4]  # 相当于调用了a2.extend([4]),原地改变并没有新的对象产生print(id(1), id(a2))  # 相等，a2的id没有变化print(a1)

不同的地方在於a2 += [4]，這句話相當於呼叫了a2.extend([4])相當於原地改變，並沒有新的物件產生。

以上是Python中可變物件與不可變物件詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！