python可变对象和不可变对象的解释

数据类型分为可变、不可变。可变对象表示能够原处修改该数据对象,不可变对象表示必须建立新对象来保存修改后的数据。code

在基础数据类型中:对象

  • 数值、字符串、元组、frozenset是不可变对象
  • 列表、set、dict是可变对象

对于可变对象,好比有一个列表L,查看它的id以及第一个元素的id。blog

>>> L = ['a', 'b', 'c']

>>> id(L)
23099392
>>> id(L[0])
57027008

这意味着在内存中有一片区域,这片区域存放的数据类型是列表(每一个数据对象都有本身的类型声明),列表包含至少3个数据内存块,分别存放了3个字符串类型的数据(其实是存放了这3个字符对象的地址)。以下图所示:内存

可变对象(不单单是这里的序列、列表)意味着修改该数据对象,不会在内存中新建立另外一个内存空间来存放新数据对象。例如,修改这个列表中的第一个元素为"aa"。字符串

>>> L[0]="aa"
>>> L
['aa', 'b', 'c']
>>> id(L)
23099392

发现列表的id并无改变,也就是列表的内存地址仍然是那一块。这表示列表是可变序列。基础

可是,若是查看第一个元素的id,会发现已经改变了:垃圾回收

>>> id(L[0])
61863232

这说明,虽然列表的内存地址没有改变,可是列表中的第一个元素的地址已经改变了。实际上,上面修改列表元素后的列表结构变成以下图所示:数据类型

也就是说,修改列表中的第一个元素过程当中,建立了一个新的内存块来存放新的字符串,原始的那个字符串"a"由于没有被引用了,它将等待垃圾回收器的回收。无论如何,列表的地址一直没变。引用

为何修改列表中的元素须要建立新的内存块?这是由于这个元素是字符串,而字符串是不可变对象。im

不可变对象意味着,不能在原始内存地址块中修改数据,必须新建立一个地址块来保存修改后的数据对象。正如上面修改字符串"a"为"aa"的结果。

假如列表L中的第一个元素仍然是一个嵌套在L中的列表,由于列表是可变对象,如今修改L的第一个元素,这第一个元素的地址不会改变。

>>> L = [['a'], 'b', 'c']

>>> id(L[0])
23099392
>>> L[0][0] = "aa"
>>> id(L[0])
23099392

这里改变的只有内嵌的列表中第一个元素的地址。

虽然可变对象能够原处修改数据,不会建立新对象,但并不意味着操做可变对象老是不会建立新对象,这取决于对可变对象作什么操做,好比分片操做必定会建立新对象。