8.对变量的再认识

1.1. 变量引用

人们经常使用“变量是盒子”这样的比喻，但是这有碍于理解面向对象语言中的引用式变量。Python 变量类似于 Java 中的引用式变量，因此最好把它们理解为附加在对象上的标注或便签。

在示例中所示的交互式控制台中，无法使用“变量是盒子”做解释。示意图说明了在 Python 中为什么不能使用盒子比喻，而便签则指出了变量的正确工作方式。

示例　变量 a 和 b 引用同一个列表，而不是那个列表的副本

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a.append(4)
>>> b
[1, 2, 3, 4]

如果把变量想象为盒子，那么无法解释 Python 中的赋值；应该把变量视作便利贴，这样示例中的行为就好解释了

刚刚我们说明了两个变量引用同一个数据的情况，再看一种情况：一个变量先后引用不同的数据

• 定义一个整数变量 a，并且赋值为 1

代码	图示
a = 1

• 将变量 a 赋值为 2

代码	图示
a = 2

• 定义一个整数变量 b，并且将变量 a 的值赋值给 b

代码	图示
b = a

变量 b 是第 2 个贴在数字 2 上的标签

如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用

• 变量 不再 对之前的数据引用
• 变量 改为 对新赋值的数据引用

再看一看字典的例子：

>>> charles = {'name': 'Charles L. Dodgson', 'born': 1832}
>>> lewis = charles  
>>> lewis is charles
True
>>> id(charles), id(lewis) 
(4300473992, 4300473992)
>>> lewis['balance'] = 950  
>>> charles
{'name': 'Charles L. Dodgson', 'balance': 950, 'born': 1832}
>>> alex = {'name': 'Charles L. Dodgson', 'born': 1832, 'balance': 950}  
>>> alex == charles  
True
>>> alex is not charles  
True

charles 和 lewis 绑定同一个对象，alex 绑定另一个具有相同内容的对象

1.1.2. ==和is

== 运算符比较两个对象的值（对象中保存的数据），而 is 比较对象的引用（标识）。 通常，我们关注的是值，而不是标识，因此 Python 代码中 == 出现的频率比 is 高。

1.1.3. 函数的参数作为引用

Python 唯一支持的参数传递模式是共享传参（call by sharing）。

共享传参指函数的各个形式参数获得实参中各个引用的副本。也就是说，函数内部的形参是实参的别名。

这种方案的结果是，函数可能会修改作为参数传入的可变对象，但是无法修改那些对象的标识（即不能把一个对象替换成另一个对象）。下面示例中有个简单的函数，它在参数上调用 += 运算符。分别把数字、列表和元组传给那个函数，实际传入的实参会以不同的方式受到影响。

>>> def f(a, b):
...     a += b
...     return a
...
>>> x = 1
>>> y = 2
>>> f(x, y)
3
>>> x, y  
(1, 2)
>>> a = [1, 2]
>>> b = [3, 4]
>>> f(a, b)
[1, 2, 3, 4]
>>> a, b  
([1, 2, 3, 4], [3, 4])
>>> t = (10, 20)
>>> u = (30, 40)
>>> f(t, u)
(10, 20, 30, 40)
>>> t, u 
((10, 20), (30, 40))

数字 x 没变。 列表 a 变了。 元组 t 没变。

数字的情况

相当于有隐含的代码 a=x b=y 函数调用结束后，a和b因为是临时变量，将不在指向数据1和2，但x，y依旧在引用着1和2，数据1和数据2因为还有变量在引用着自己所以并没有销毁

列表的情况

这里主要的区别之处在于

a += b

这行代码的不同。 因为数字是不可变变量，所以，a += b使得a指向了新的数据3； 而列表是可变变量，所以a += b的结果是就地修改列表，追加数据。

1.1.4. 可变和不可变类型

• 不可变类型，内存中的数据不允许被修改：
  • 数字类型 int, bool, float, complex, long(2.x)
  • 字符串 str
  • 元组 tuple
• 可变类型，内存中的数据可以被修改：
  • 列表 list
  • 字典 dict
  • 自定义类型（class定义的类型，后面讲到）