1. 萬物皆對象

在 Python 中有一個重要的概念,即 萬物皆對象 —— 數字、字符串、元組、列表、字典等所有內置數據類型函數方法模塊,在 Python 中所有的一切都是對象。

對象的概念

對象的概念在直觀上表現為:Python 中的一切都可以賦值給變量或者作為參數傳遞給函數。從機制上來看,Python 使用對象模型來存儲數據,構造任何類型的值都是一個對象。

所有 Python 的對象都有三個特性:

  • 身份:每個對象都有一個唯一的身份標識自己,任何對象的身份都可以使用內建函數 id() 來得到,可以簡單的認為這個值是該對象的內存地址。
>>> a = 1
>>> id(a)
>>> 26188904                        # 身份由這樣一串類似的數字表示
  • 類型:對象的類型決定了對象可以保存什么類型的值,有哪些屬性和方法,可以進行哪些操作,遵循怎樣的規則。可以使用內建函數 type() 來查看對象的類型。
>>> type(a)
<type 'int'>
>>> type(type)
<type 'type'>                         #萬物皆對象,type 也是一種特殊的對象 type
  • 值:對象所表示的數據
>>> a
1

身份 類型 在所有對象創建時被賦值。如果對象支持更新操作,則它的值是可變的,否則為只讀(數字、字符串、元組等均不可變)。只要對象還存在,這三個特性就一直存在。

對象的屬性:大部分 Python 對象有屬性、值或方法,使用句點(.)標記法來訪問屬性。最常見的屬性是函數和方法,一些 Python 對象也有數據屬性,如:類、模塊、文件等

對象的創建和引用

>>> a = 1

簡單來看,上邊的代碼執行了以下操作:

  • 創建了一個對象來代表數字 3

  • 如果變量 a 不存在,創建一個新的變量 a

  • 將變量 a 和數字 3 進行連接,即 a 成為對象 3 的一個引用,從內部來看,變量是到對象的內存空間的一個指針,尤其注意:變量總是連接到對象,而不會連接到其他變量。

從概念上可以這樣理解,對象是分配的一個內存空間,用來表示對象所代表的值;變量是一個系統創建的表中的元素,擁有指向對象的引用;引用是從變量到對象的指針。

從技術上來說,每一個對象有兩個標準的頭部信息,一個類型標識符來標識類型,還有一個引用的計數器,用于決定是否需要對對象進行回收。這里還涉及到對象的一種優化方法,Python 緩存了某些不變的對象對其進行復用,而不是每次創建新的對象。

>>> a = 1
>>> b = 1
>>> id(a)
26188904
>>> id(b)
26188904                                             # a 和 b 都指向了同一對象

共享引用

在 Python 中變量都是指向某一對象的引用,當多個變量都引用了相同的對象,成為共享引用。

>>> a = 1
>>> b = a
>>> a = 2
>>> b
1                       # 由于變量僅是對對象的一個引用,因此改變 a 并不會導致 b 的變化

但對于像列表這種可變對象來說則不同

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a[0] = 0
>>> a
[0, 2, 3]            # 這里并沒有改變 a 的引用,而是改變了被引用對象的某個元素
>>> b
[0, 2, 3]            # 由于被引用對象發生了變化,因此 b 對應的值也發生了改變

由于列表的這種可變性,在代碼執行某些操作時可能出現一些意外,因此需要對其進行拷貝來保持原來的列表

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a[:]
>>> id(a)
140200275166560
>>> id(b)
140200275238712             # 由于 b 引用的是 a 引用對象的一個拷貝,兩個變量指向的內存空間不同
>>> a[0] = 0
>>> b
[1, 2, 3]                   # 改變 a 中的元素并不會引起 b 的變化

對于字典和集合等沒有分片概念的類型來說,可以使用 copy 模塊中的 copy() 方法進行拷貝

>>> import copy
>>> b = copy.copy(a)

相等

== 操作符用于測試兩個被引用的對象的值是否相等
is 用于比較兩個被引用的對象是否是同一個對象

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a is b
True               # a 和 b 指向相同的對象
>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [1, 2, 3]
>>> a is b
False               # a 和 b 指向不同的對象

當操作對象為一個較小的數字或較短的字符串時,又有不同:

>>> a = 7
>>> b = 7
>>> a is b
True               # a 和 b 指向相同的對象

這是由于 Python 的緩存機制造成的,小的數字和字符串被緩存并復用,所以 a 和 b 指向同一個對象

對象的回收機制

上邊提到對象包含一個引用的計數器,計數器記錄了當前指向該對象引用的數目,一旦對象的計數器為 0 ,即不存在對該對象的引用,則這個對象的內存空間會被回收。這就是 Python 中對象的回收機制,一個最明顯的好處即在編寫代碼過程中不需要考慮釋放內存空間。

可以通過 sys 模塊中的 getrefcount() 函數查詢一個對象計數器的值

>>> import sys
>>> sys.getrefcount(1)
718
最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 229,565評論 6 539
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,115評論 3 423
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 177,577評論 0 382
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,514評論 1 316
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,234評論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,621評論 1 326
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,641評論 3 444
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,822評論 0 289
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,380評論 1 335
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,128評論 3 356
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,319評論 1 371
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,879評論 5 362
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,548評論 3 348
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,970評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,229評論 1 291
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,048評論 3 397
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,285評論 2 376

推薦閱讀更多精彩內容