python变量的引用以及在底层存储原理是怎样的

本篇文章给大家分享的是有关python变量的引用以及在底层存储原理是怎样的，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

Python的变量，简单来说有数值型，布尔型，字符串类型，列表，元组，字典等6大类。那么不同变量类型在底层是如何存储的，关系到变量的引用，能否正确的掌握变量的相关操作

下面v1,v2的值分别是多少？为什么？

v1 =3
v2=v1
print("v2:",v2)
v1 += 2
print("v1:",v1)
print("v2:",v2)

#下面l2的值又是多少？为什么？

l1 = [1,2,3]
l2 =l1
print(l2)
l1.append(4)
print(l2)

1.变量的引用的底层原理

v1 =3
v2=v1            
print("v2:",v2)
v1 += 2          
print("v1:",v1)  
print("v2:",v2)   #v1的值变化了，为什么v2的值没有跟着变化呢？
'''

执行结果如下：

v1: 5
v2: 3
'''

l1 = [1,2,3]
l2 =l1
print(l2)
l1.append(4)
print(l2)    #l1的值变化了，但是为什么l2的值也跟着变化了。
'''

执行结果如下：

[1, 2, 3]
[1, 2, 3, 4]

'''

要点分析：

• 可变对象和不可变对象：不可变对象包括int，float，string，tuple等。可变对象包括list，dict，自定义类的实例等。

• 在python中通过= 复制的变量，都是同时即把变量的值，也把变量在内存中的地址复制也过去了。即=复制过的变量不仅内存地址一样，变量的值也一样。但是需要注意的是：对于不可变类型(如int)的变量，如果要更改变量的值，则会创建一个新值，并且给这个新值分配一个新的内存地址，然后把变量指向这个新值的内存地址上，而旧值如果没有被引用就等待垃圾回收。如果是可变类型变量。如果修改变量的值，则可以直接修改变量的值，变量的引用地址不会变。

不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。

可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

• 本质是因为不可变对象一旦新建后，系统就会根据他的大小给他分配固定死的内存，所以不允许修改，只修改值只能申请新的内存和地址。而可变对象，他的内存大小可以随着值的变化而自动扩容    

代码分析演示：

因为变量在内存中新建时，系统都会给他分配一个地址，然后通过地址去查找或引用他的值。  Python的所有变量其实都是指向内存中的对象的一个指针，都是值的引用

代码演示1：

v1 =3
v2=v1
print("v1在内存的地址：%d,v2在内存中地址:%d"%(id(v1),id(v2)))
v1 += 2
print("v1在内存的地址：%d,v2在内存中地址:%d"%(id(v1),id(v2)))
print("v1:",v1)
print("v2:",v2)
========================================================
v1在内存的地址：1747378992,v2在内存中地址:1747378992
v1在内存的地址：1747379024,v2在内存中地址:1747378992
v1: 5
v2: 3
'''

因为：v1,v2都是int,为不可变对象，所以一旦修改他们的值，包扣加减乘除赋值等操作，系统会在内存中给他们重新创建一个。
然后再把这个变量绑定（通过地址引用）到这个值上，所以v1 +=2后，他在内存中的地址变了。而v2依旧引用的是之前的地址，所以v2的值
没有更新。
'''

代码演示2：

l1 = [1,2,3]
l2 =l1
print("l1在内存的地址：%d,l2在内存中地址:%d"%(id(l1),id(l2)))
print(l2)
print("l1在内存的地址：%d,l2在内存中地址:%d"%(id(l1),id(l2)))
l1.append(4)
print(l2)
print("l1在内存的地址：%d"%(id(l1)))
=======================================================
l1在内存的地址：37345880,l2在内存中地址:37345880
[1, 2, 3]
l1在内存的地址：37345880,l2在内存中地址:37345880
[1, 2, 3, 4]
l1在内存的地址：37345880

对于可变对象如列表，l1,l2，当修改他们的值时，系统会自动在原地址上给他们扩容内存，所以不用修改地址。

代码演示3：同理字符串等不可变的变量引用效果也一样。

str1 ='hahhahah'
str2 = str1
str1 += "123"
print(str1,str2)
hahhahah223 hahhahah

2.变量的分类

可变类型与不可变类型

可变类型，值可以改变：

• 列表 list

• 字典 dict
  

不可变类型，值不可以改变：

• 数值类型 int, long, bool, float

• 字符串 str

• 元组 tuple
  

以上就是python变量的引用以及在底层存储原理是怎样的，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注亿速云行业资讯频道。