理解python的名称绑定

Question

我试图为自己澄清Python为变量“赋值”的规则。

下面的Python和C++之间的比较有效吗？

1. 在C/C++中，语句int a=7意味着将内存分配给一个名为a的整数变量( =符号的左上的数量)，然后将值7存储在该变量中。
2. 在Python中，语句a=7意味着首先创建一个值为7的无名整数对象(=右侧上的数量)，并将其存储在内存中的某个地方。然后将名称a绑定到此对象。

下面的C++和Python程序的输出似乎证实了这一点，但我希望得到一些反馈，无论我是否正确。

C++为a和b生成不同的内存位置，而a和b似乎引用了Python中的相同位置(根据id()函数的输出)

C++代码

#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
  int a = 7;
  int b = a; 
  cout << &a <<  "  " << &b << endl; // a and b point to different locations in memory
  return 0;
}

输出:0x7ff843ecb8 0x7ff843ecbc

Python:代码

a = 7
b = a
print id(a), ' ' , id(b) # a and b seem to refer to the same location

产出: 23093448 23093448

Answer 1

是的，你基本上是对的。在Python中，变量名可以被看作是对值的绑定。当人们真正开始摸索(深入理解) Python时，这是人们倾向于体验的"a ha“时刻之一。

在Python中为变量名称分配使名称绑定到与当前绑定的值不同的值(如果它确实已经绑定)，而不是更改它当前绑定到的值：

a = 7   # Create 7, bind a to it.
        #     a -> 7

b = a   # Bind b to the thing a is currently bound to.
        #     a
        #      \
        #       *-> 7
        #      /
        #     b

a = 42  # Create 42, bind a to it, b still bound to 7.
        #     a -> 42
        #     b -> 7

我说的是“创建”，但这并不一定是这样的--如果某个值已经存在于某个地方，它可能会被重复使用。

在底层数据不可变(不能更改)的情况下，这通常会使Python看起来与其他语言的行为方式相同(想到C和C++ )。这是因为不能更改7 (名称绑定到的实际对象)。

但是，对于可变数据(与在C中使用指针或在C++中使用引用一样)，人们有时会感到惊讶，因为他们没有意识到它背后的值是共享的：

>>> a = [1,2,3]     # a -> [1,2,3]
>>> print(a)
[1, 2, 3]

>>> b = a           # a,b -> [1,2,3]
>>> print(b)
[1, 2, 3]

>>> a[1] = 42       # a,b -> [1,42,3]
>>> print(a) ; print(b)
[1, 42, 3]
[1, 42, 3]

您需要理解a[1] = 42与a = [1, 42, 3]不同。后者是一个赋值，它将导致a被重新绑定到另一个对象，因此独立于b。

前者只是简单地改变了a和b都绑定到的可变数据，这就是为什么两者都会受到影响的原因。

有一些方法可以获得可变值的独立副本，例如：

b = a[:]
b = [item for item in a]
b = list(a)

这些将工作到一个级别(b = a可以被认为是工作到零级别)，这意味着如果a列表包含其他可变的东西，这些内容仍将在a和b之间共享。

>>> a = [1, [2, 3, 4], 5]
>>> b = a[:]
>>> a[0] = 8             # This is independent.
>>> a[1][1] = 9          # This is still shared.
>>> print(a) ; print(b)  # Shared bit will 'leak' between a and b.
[8, [2, 9, 4], 5]
[1, [2, 9, 4], 5]

对于一个真正独立的副本，您可以使用deepcopy，它将按照需要将两个对象分解为多个级别。

Answer 2

在示例代码中，由于"int“是C++中的内置类型，因此运算符"=”不能重载，但是"=“并不总是创建新对象，它们也可以引用同一个对象。python对象模块有点像Java，大部分对象是引用而不是副本。

您也可以尝试这样做：

a = 7
b = 7
print id(a), ' ' , id(b) 

它输出相同的结果，因为python将同时发现a和b指向相同的const变量。