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python基礎_變量進階

變量進階(理解)

目標

  • 變量的引用
  • 可變和不可變類型
  • 局部變量和全局變量

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    01. 變量的引用

  • 變量數(shù)據(jù)都是保存在 內存中的
  • 在 Python 中 函數(shù)參數(shù)傳遞以及 返回值都是靠 引用傳遞的

1.1 引用的概念

在 Python 中

  • 變量數(shù)據(jù)是分開存儲的
  • 數(shù)據(jù)保存在內存中的一個位置
  • 變量中保存著數(shù)據(jù)在內存中的地址
  • 變量記錄數(shù)據(jù)的地址,就叫做 引用
  • 使用 id() 函數(shù)可以查看變量中保存數(shù)據(jù)所在的 內存地址

    注意:如果變量已經被定義,當給一個變量賦值的時候,本質上是 修改了數(shù)據(jù)的引用
    變量 不再對之前的數(shù)據(jù)引用
    變量 改為對新賦值的數(shù)據(jù)引用

1.2 變量引用 的示例

在 Python 中,變量的名字類似于 便簽紙貼在 數(shù)據(jù)

  • 定義一個整數(shù)變量 a,并且賦值為 1
代碼圖示
a = 1 python基礎_變量進階
  • 將變量a賦值為2
代碼圖示
a = 2 python基礎_變量進階
  • 定義一個整數(shù)變量 b,并且將變量 a 的值賦值給 b
代碼圖示
b = a python基礎_變量進階

變量 b 是第 2 個貼在數(shù)字 2 上的標簽

1.3 函數(shù)的參數(shù)和返回值的傳遞

在 Python 中,函數(shù)的 實參/返回值都是是靠 引用來傳遞來的

def test(num):

    print("-" * 50)
    print("%d 在函數(shù)內的內存地址是 %x" % (num, id(num)))

    result = 100

    print("返回值 %d 在內存中的地址是 %x" % (result, id(result)))
    print("-" * 50)

    return  result

a = 10
print("調用函數(shù)前 內存地址是 %x" % id(a))

r = test(a)

print("調用函數(shù)后 實參內存地址是 %x" % id(a))
print("調用函數(shù)后 返回值內存地址是 %x" % id(r))

02. 可變和不可變類型

  • 不可變類型,內存中的數(shù)據(jù)不允許被修改:
    數(shù)字類型 int, bool, float, complex, long(2.x)
    字符串 str
    元組 tuple
  • 可變類型,內存中的數(shù)據(jù)可以被修改:
    列表 list
    字典 dict
a = 1
a = "hello"
a = [1, 2, 3]
a = [3, 2, 1]
demo_list = [1, 2, 3]

print("定義列表后的內存地址 %d" % id(demo_list))

demo_list.append(999)
demo_list.pop(0)
demo_list.remove(2)
demo_list[0] = 10

print("修改數(shù)據(jù)后的內存地址 %d" % id(demo_list))

demo_dict = {"name": "name1"}

print("定義字典后的內存地址 %d" % id(demo_dict))

demo_dict["age"] = 18
demo_dict.pop("name")
demo_dict["name"] = "name2"

print("修改數(shù)據(jù)后的內存地址 %d" % id(demo_dict))

注意:

  • 字典的 key 只能使用不可變類型的數(shù)據(jù)
  • 可變類型的數(shù)據(jù)變化,是通過 方法來實現(xiàn)的
  • 如果給一個可變類型的變量,賦值了一個新的數(shù)據(jù),引用會修改
    變量 不再對之前的數(shù)據(jù)引用
    變量 改為對新賦值的數(shù)據(jù)引用

哈希 (hash)

  • Python 中內置有一個名字叫做 hash(o) 的函數(shù)
    接收一個 不可變類型的數(shù)據(jù)作為 參數(shù)
    返回結果是一個 整數(shù)
  • 哈希 是一種 算法,其作用就是提取數(shù)據(jù)的 特征碼(指紋)
    相同的內容得到 相同的結果
    不同的內容得到 不同的結果
  • 在 Python 中,設置字典的 鍵值對時,會首先對 key 進行 hash 決定如何在內存中保存字典的數(shù)據(jù),以方便 后續(xù) 對字典的操作:增、刪、改、查
    鍵值對的 key必須是不可變類型數(shù)據(jù)
    鍵值對的 value可以是任意類型的數(shù)據(jù)

03. 局部變量和全局變量

  • 局部變量是在 函數(shù)內部定義的變量,只能在函數(shù)內部使用
  • 全局變量是在 函數(shù)外部定義的變量(沒有定義在某一個函數(shù)內),所有函數(shù)內部 都可以使用這個變量

提示:在其他的開發(fā)語言中,大多 不推薦使用全局變量—— 可變范圍太大,導致程序不好維護!

3.1 局部變量

  • 局部變量是在 函數(shù)內部定義的變量,只能在函數(shù)內部使用
  • 函數(shù)執(zhí)行結束后,函數(shù)內部的局部變量,會被系統(tǒng)回收
  • 不同的函數(shù),可以定義相同的名字的局部變量,但是 彼此之間不會產生影響

局部變量的作用

  • 在函數(shù)內部使用,臨時保存 函數(shù)內部需要使用的數(shù)據(jù)
def demo1():

    num = 10

    print(num)

    num = 20

    print("修改后 %d" % num)

def demo2():

    num = 100

    print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

局部變量的生命周期

  • 所謂 生命周期就是變量從 被創(chuàng)建被系統(tǒng)回收的過程
  • 局部變量函數(shù)執(zhí)行時才會被創(chuàng)建
  • 函數(shù)執(zhí)行結束后局部變量 被系統(tǒng)回收
  • 局部變量在生命周期內,可以用來存儲 函數(shù)內部臨時使用到的數(shù)據(jù)

3.2 全局變量

  • 全局變量是在 函數(shù)外部定義的變量,所有函數(shù)內部都可以使用這個變量
# 定義一個全局變量
num = 10

def demo1():

    print(num)

def demo2():

    print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

注意:函數(shù)執(zhí)行時,需要處理變量時 會:

  • 首先查找 函數(shù)內部是否存在 指定名稱 的局部變量,如果有,直接使用
  • 如果沒有,查找 函數(shù)外部是否存在 指定名稱 的全局變量,如果有,直接使用
  • 如果還沒有,程序報錯!

1) 函數(shù)不能直接修改 全局變量的引用

  • 全局變量是在 函數(shù)外部定義的變量(沒有定義在某一個函數(shù)內),所有函數(shù)內部 都可以使用這個變量

提示:在其他的開發(fā)語言中,大多 不推薦使用全局變量—— 可變范圍太大,導致程序不好維護!

  • 在函數(shù)內部,可以 通過全局變量的引用獲取對應的數(shù)據(jù)
  • 但是,不允許直接修改全局變量的引用—— 使用賦值語句修改全局變量的值
num = 10

def demo1():

    print("demo1" + "-" * 50)

    # 只是定義了一個局部變量,不會修改到全局變量,只是變量名相同而已
    num = 100
    print(num)

def demo2():

    print("demo2" + "-" * 50)
    print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

注意:只是在函數(shù)內部定義了一個變量名相同的局部變量而已 —— 在函數(shù)內部不能直接修改全局變量的值

2) 在函數(shù)內部修改全局變量的值

  • 如果在函數(shù)中需要修改全局變量,需要使用 global進行聲明
num = 10

def demo1():

    print("demo1" + "-" * 50)

    # global 關鍵字,告訴 Python 解釋器 num 是一個全局變量
    global num
    # 只是定義了一個局部變量,不會修改到全局變量,只是變量名相同而已
    num = 100
    print(num)

def demo2():

    print("demo2" + "-" * 50)
    print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

3) 全局變量定義的位置

  • 為了保證所有的函數(shù)都能夠正確使用到全局變量,應該 將全局變量定義在其他函數(shù)的上方
a = 10

def demo():
    print("%d" % a)
    print("%d" % b)
    print("%d" % c)

b = 20
demo()
c = 30

注意

  • 由于全局變量 c,是在調用函數(shù)之后,才定義的,在執(zhí)行函數(shù)時,變量還沒有定義,所以程序會報錯!

代碼結構示意圖如下

python基礎_變量進階

4) 全局變量命名的建議

  • 為了避免局部變量和全局變量出現(xiàn)混淆,在定義全局變量時,有些公司會有一些開發(fā)要求,例如:
    全局變量名前應該增加 g_或者 gl_的前綴
    提示:具體的要求格式,各公司要求可能會有些差異

文章題目:python基礎_變量進階
網頁URL:http://weahome.cn/article/jspeop.html

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