python对象下的可变类型与不可变类型

前言

python对象对于修改这个行为,大家的操作方式都是不一样的。有些对象是可变类型,所以他就可以直接修改。其它的都是不可变类型,那我们要修改他时怎么办呢,这个时候就新生成的一个对象,然后将变量名指向这个新对象,修改动作就完成了。关于可变类型与不可变类型的一个特点,我们可以先看看一段奇怪的代码

你有没有觉得,a b 明明都是不同的对象,但是使用a is b 的时候 竟然返回了true ,这里面就会深入到对象的别名,标识与相等性,先说回到可变类型与不可变类型

分类

不可变类型

  • int
  • float
  • decimal
  • complex
  • bool
  • string
  • tuple
  • range
  • frozenset
  • bytes

可变类型

  • list
  • dict
  • set
  • bytearray
  • user-defined classes (unless specifically made immutable)

有个简单的方式来区分这些类型,类似的容器类型的数据就是可变类型(list,set,dict)—我们就想像一个容器可以不停的注入内容,其它的基本都是不可变的类型,这里有几个特殊的

  • 元组 tuple
  • frozenset
  • str

区分类型?有这个必要吗?

当然是显然的,虽然我们在实际的工程环节都会围绕整体的业务问题,很少去了解底层的原理,但是我们一旦涉及到优化,涉及到底层的时候就很有必要了解技术细节。举个例子,如何高效的拼接字符串,我想下面的代码大部分人都写过,包括我

事实上,这样的效率并不是很高。如上所言,我们知道str 是不可变类型,我们在拼接字符串的时候,实际上是生成了一个新的对象,然后在变量名指向他,随着拼接的次数越来越多,我们生成对象的操作次数也会越来越多,这样就很没有这个必要(C# 里面的StringBuilder 就是为了解决字符串拼接的),那有效率的写法是怎样的呢

我们通过使用列表,可以轻松的在本身对象的基础上修改内容,不会生成新对象来处理操作,这样就会节省内存
另外的一个我们会遇到关于可变类型的一个坑

你会不会觉得,我去,不管我调用多少次,这丫不是应该就返回一个[‘thing’]回来吗?但是事实上你也看到了,因为可变对象一直都会引用同一段内容,我们在操作列表的时候都会对同一个列表操作,比如我们在函数体里面操作了一个set ,list ,或者 dict ,虽然我们没有返回内容,但是外部的内容还是会变的,所以我们要记得,不要给可变对象做为参数的时候加上默认值!

结论

正确的区分可变类型与不可变类型,对于我们深入了解python是非常有帮助的,更多的关注技术细节,才能更好的拔高我们的技术水平

番外

我们在前言里面有提到的那个奇怪的问题,很显然,那是共享了字符串的字面量,这种Cpython里面一个优化策略,叫驻留(interning).CPython 还会在小的整数上使用这个优化措施,防止重复的创建”热门“数字,比如0,-1,和42等等,但是CPython不会驻留所有的字符串和整数。比如如下的代码

所以千万不要依赖字符串或者整数的驻留!比较字符串或者整数是否相等的时,应该使用== 而不是is. 驻留是python 解释器内部使用的一个特性。

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