>>> from env_helper import info; info()
页面更新时间: 2020-03-28 16:21:58
操作系统/OS: Linux-4.19.0-8-amd64-x86_64-with-debian-10.3 ;Python: 3.7.3
4.7. 引用¶
正如你看到的,变量保存字符串和整数值。 在交互式环境中输入以下代码:
>>> spam = 42
>>> cheese = spam
>>> spam =100
>>> spam
100
>>> cheese
42
你将 42
赋给 spam
变量,然后拷贝 spam
中的值, 将它赋给变量
cheese
。当稍后将 spam
中的值改变为100时, 这不会影响 cheese
中的值。这是因为 spam
和 cheese
是不同的变量,保存了不同的值。
但列表不是这样的。当你将列表赋给一个变量时,实际上是将列表的“引用” 赋给了该变量。引用是一个值,指向某些数据。列表引用是指向一个列表的值。这 里有一些代码,让这个概念更容易理解。在交互式环境中输入以下代码:
>>> spam = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
>>> cheese = spam
>>> cheese[1] = 'Hello!'
>>> spam
[0, 'Hello!', 2, 3, 4, 5]
>>> cheese
[0, 'Hello!', 2, 3, 4, 5]
这可能让你感到奇怪。代码只改变了 cheese
列表,但似乎 cheese
和
spam
列表 同时发生了改变。
当创建列表时,你将对它的引用赋给了变量。 但下一行只是将 spam
中的列表引用拷贝到 cheese
, 而不是列表值本身。这意味着存储在
spam
和 cheese
中的值, 现在指向了同一个列表。底下只有一个列表,
因为列表本身实际从未复制。所以当你修改 cheese
变量的第一个元素时,也修改了 spam
指向的同一个列表。
记住,变量就像包含着值的盒子。本章前面的图显示列表在盒子中,
这并不准确,因为列表变量实际上没有包含列表,
而是包含了对列表的“引用”(这些引用包含一些 ID
数字, Python
在内部使用这些 ID
,但是你可以忽略)。利用盒子作为
变量的隐喻,下图展示了列表被赋给 spam
变量时发生的情形。
spam = [0, 1,2,3, 4,5]
保存了对列表的引用,而非实际列表
然后,在下图中, spam
中的引用被复制给 cheese
。
只有新的引用被创建并保存在 cheese
中,而非新的列表。
请注意,两个引用都指向同一个列表。
spam = cheese
复制了引用,而非列表
当你改变 cheese
指向的列表时, spam
指向的列表也发生了改变,
因为 cheese
和 spam
都指向同一个列表,如图所示。
cheese[l] ='Hello!'
修改了两个变量指向的列表
变量包含对列表值的引用,而不是列表值本身。但对于字符串和整数值, 变量就包含了字符串或整数值。在变量必须保存可变数据类型的值时, 例如列表或字典,Python就使用引用。对于不可变的数据类型的值, 例如字符串、整型或元组,Python变量就保存值本身。
虽然Python变量在技术上包含了对列表或字典值的引用, 但人们通常随意地说,该变量包含了列表或字典。
4.7.1. 传递引用¶
要理解参数如何传递给函数,引用就特别重要。当函数被调用时,参数的值被
复制给变量。对于列表(以及字典,将在下一章中讨论),这意味着变量得到的
是引用的拷贝。要看看这导致的后果,请打开一个新的文件编辑器窗口,输入以下
代码,并保存为 passingReference.py
:
>>> def eggs(someParameter):
>>> someParameter.append('Hello')
>>>
>>> spam = [1, 2,3]
>>> eggs(spam)
>>> print(spam)
[1, 2, 3, 'Hello']
请注意,当 eggs()
被调用时,没有使用返回值来为 spam
赋新值。
相反,它直接当场修改了该列表。在运行时,该程序产生输出如下:
[1, 2, 3, 'Hello']
尽管 spam
和 someParameter
包含了不同的引用,
但它们都指向相同的列表。这就是为什么函数内的 append('Hello')
方法调用在函数调用返回后, 仍然会对该列表产生影响。
请记住这种行为:如果忘了Python处理列表和字典变量时 采用这种方式,可能会导致令人困惑的缺陷。
4.7.2. copy
模块的 copy()
和 deepcopy()
函数¶
在处理列表和字典时,尽管传递引用常常是最方便的方法,但如果函数修改了
传入的列表或字典,你可能不希望这些变动影响原来的列表或字典。要做到这一点,
Python 提供了名为 copy
的模块, 其中包含 copy()
和
deepcopy()
函数。 第一个函数 copy.copy()
,
可以用来复制列表或字典这样的可变值,
而不只是复制引用。在交互式环境中输入以下代码:
>>> import copy
>>> spam = [ 'A', 'B', 'C', 'D']
>>> cheese = copy.copy(spam)
>>> cheese[1] = 42
>>> spam
['A', 'B', 'C', 'D']
>>> cheese
['A', 42, 'C', 'D']
现在 spam
和 cheese
变量指向独立的列表,
这就是为什么当你将42赋给下标7时, 只有 cheese
中的列表被改变。
在图中可以看到,两个变量的引用 ID
数字不再一样,
因为它们指向了独立的列表。
cheese = copy.copy(spam)
创建了第二个列表,能独立于第一个列表修改
如果要复制的列表中包含了列表,那就使用 copy.deepcopy()
函数来代替。
deepcopy()
函数将同时复制它们内部的列表。
4.7.3. 小结¶
列表是有用的数据类型,因为它们让你写代码处理一组可以修改的值,同时仅 用一个变量。在本书后面的章节中,你会看到一些程序利用列表来完成工作。没有 列表,这些工作很困难,甚至不可能完成。
列表是可变的,这意味着它们的内容可以改变。元组和字符串虽然在某些方面
像列表,却是不可变的,不能被修改。包含一个元组或字符串的变量,可以被一个
新的元组或字符串覆写,但这和现场修改原来的值不是一回事, 不像
append()
和 remove()
方法在列表上的效果。
变量不直接保存列表值,它们保存对列表的“引用”。在复制变量或将列表作
为函数调用的参数时,这一点很重要。因为被复制的只是列表引用,所以要注意,
对该列表的所有改动都可能影响到程序中的其他变量。如果需要对一个变量中的列
表修改,同时不修改原来的列表,就可以用 copy()
或 deepcopy()
。