变量进阶
1. 变量的引用
- 变量和数据都是保存在内存中的
- 在
python 中 函数 的参数传递以及返回值都是靠引用传递的
引用的概念
在 python 中
- 变量和数据是分开存储的
- 数据保存在内存中的一个位置
- 变量中保存着数据在内存中的地址
- 变量中记录数据的地址，就叫做引用
- 使用
id() 函数可以查看变量中保存数据所在的内存地址
注意：如果变量已经被定义，当各一个变量赋值的时候，本质上是修改了数据的引用
- 变量不再对之前的数据引用
- 变量改为对新赋值的数据引用
In [1]: a = 1
In [2]: id(a)
Out[2]: 140525001340832
In [3]: b = a
In [4]: id(b)
Out[4]: 140525001340832
In [5]: a = 2
In [6]: id(a)
Out[6]: 140525001340864
In [7]: id(b)
Out[7]: 140525001340832
In [8]: b = a
In [9]: id(b)
Out[9]: 140525001340864
函数的参数和返回值的传递
在 python 中函数的 实参/返回值 都是靠引用来传递的
def test(num):
print("在函数内部 %d 对应的内存地址是：%d" % (num, id(num)))
# 1> 定义一个字符串变量
result = "hello"
print("函数要返回的内存地址是：%d" % id(result))
# 2> 将字符串变量返回,返回的是数据的引用，而不是数据本身
return result
# 1 定义一个变量
a = 10
# 数据地址实质上就是一个数字
print("变量 a 在内存中保存的地址是：%d" % id(a))
# 2 调用test函数
# 调用函数时，本质上传递的是实参保存数据的引用，而不是实参保存的数据
# 如果有函数返回值，但是没有定义变量接收
# 程序不会报错，但是无法获得返回结果
r = test(a)
print("%s 的内存地址是：%d" % (r, id(r)))
输出结果：
变量 a 在内存中保存的地址是：140716506801264
在函数内部 10 对应的内存地址是：140716506801264
函数要返回的内存地址是：1987809006064
hello 的内存地址是：1987809006064
2. 可变类型和不可变类型
-
不可变类型，内存中的数据不允许被修改
- 数字类型
int ,bool , float , complex , long(2,x)
- 字符串
str
- 元祖
tuple
-
可变类型，内存中的数据可以被修改
# 不可变类型
In [1]: a = 1
In [2]: a = "hello"
In [3]: a = ("zhangsan", 18, 175)
# 可变类型
-- 列表
In [1]: a = [1,2,3]
In [2]: a
Out[2]: [1, 2, 3]
In [3]: id (a)
Out[3]: 140600194451208
In [4]: a.append(4)
In [5]: a
Out[5]: [1, 2, 3, 4]
In [6]: id (a)
Out[6]: 140600194451208
In [7]: a.remove(1)
In [8]: a
Out[8]: [2, 3, 4]
In [9]: id (a)
Out[9]: 140600194451208
In [10]: a.clear()
In [11]: a
Out[11]: []
In [12]: id (a)
Out[12]: 140600194451208
In [13]: a = []
In [14]: a
Out[14]: []
In [15]: id (a)
Out[15]: 140600194097096
-- 字典
In [1]: d = {"name": "xiaoming"}
In [2]: d
Out[2]: {'name': 'xiaoming'}
In [3]: id(d)
Out[3]: 140162946878848
In [4]: d["age"] = 18
In [5]: d
Out[5]: {'name': 'xiaoming', 'age': 18}
In [6]: id(d)
Out[6]: 140162946878848
In [7]: d.pop("name")
Out[7]: 'xiaoming'
In [8]: d
Out[8]: {'age': 18}
In [9]: id(d)
Out[9]: 140162946878848
In [10]: d.clear()
In [11]: d
Out[11]: {}
In [12]: id(d)
Out[12]: 140162946878848
In [13]: d = {}
In [14]: id(d)
Out[14]: 140162929482200
注意：字典的key 只能使用不可变类型的数据，不能使用可变类型数据作为字典中的key
注意
- 通过方法改变可变类型的数据是不会改变这个数据在内存中的地址（引用）
- 如果给一个可变类型的变量，赋值了一个新的数据，引用会修改
- 变量不再对之前的数据引用
- 变量改为对新赋值的数据引用
哈希(hash)
-
Python 中内置有一个名字叫做hash(0)的函数
- 接收一个不可变类型的数据作为参数
- 返回结果是一个整数
-
hash是一种算法，其作用就是提取数据的特征码（指纹）
- 相同的内容得到相同的结果
- 不相同的内容得到不同的结果
- 在
python中，设置字典的键值对时，会首先对key 进行hash已决定如何在内存中保存字典的数据，以方便后续对字典的操作：增、删、改、查
- 键值对的
key必须是不可变类型数据
- 键值对的
value可以是任何类型数据
3. 局部变量和全局变量
- 局部变量是在函数内部定义的变量，只能在函数内部使用
- 全局变量是在函数外部定义的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数内部都可以使用这个变量
提示：在其他的开发语言中，大多不推荐使用全局变量 ----可变范围太大，导致程序不好维护！
局部变量
- 局部变量是在函数内部定义的变量，只能在函数内部使用
- 函数执行结束后，函数内部的局部变量，会被系统回收
- 不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是各用个的不会产生影响
局部变量的作用
def demo1():
num = 10
print("demo1函数内部的变量是num=%d" % num)
# print(num) 程序会报错，局部变量不能在其他地方使用
demo1()
局部变量的生命周期
def demo1():
# 1> 出生：执行了下方代码后，才会被创建
# 2> 死亡：函数执行完成之后
num = 10
print("demo1函数内部的变量是num=%d" % num)
demo1()
全局变量
- 全局变量是在函数外部定义的变量，所有函数内部都可以使用这个变量
num = 10
def demo1():
print("demo1 ==> %d" % num)
def demo2():
print("demo2 ==> %d" % num)
demo1()
demo2()
注意事项
1）函数执行时，需要处理变量时 会：
- 首先查找函数内部是否存在指定名称的局部变量，如果有，直接使用
- 如果没有，查找函数外部是否存在指定名称的全局变量，如果有，直接使用
- 如果还没有，程序报错
2）函数不能直接修改全局变量的引用
- 全局变量是在函数外部定义的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数内部都可以使用这个变量
提示：在其他的开发语言中，大多不推荐使用全局变量 ——可变范围太大，导致程序不好维护！
- 在函数内部，可以通过全局变量的引用获取对应的数据
- 但是，不允许直接修改全局变量的引用——使用赋值语句修改全局变量的值
# 全局变量
num = 10
def demo1():
# 希望修改全局变量的值
# 在python中，是不允许直接修改全局变量的值
# 如果使用赋值语句，会在函数内部定义一个局部变量
num = 20
print("demo1 ==> %d" % num)
def demo2():
print("demo2 ==> %d" % num)
demo1()
demo2()
# 会输出：
demo1 ==> 20
demo2 ==> 10
3）在函数内部修改全局变量的值
- 如果在函数中需要修改全局变量，需要使用
global，进行声明
# 全局变量
num = 10
def demo1():
# 希望修改全局变量的值——使用global声明一下变量即可
# global关键字会告诉解释器后面的变量是一个全局变量
# 在使用赋值语句时，就不会创建局部变量
global num
num = 20
print("demo1 ==> %d" % num)
def demo2():
print("demo2 ==> %d" % num)
demo1()
demo2()
# 会输出：
demo1 ==> 20
demo2 ==> 20
3）全局变量的位置
注意： 在开发时，应该把模块中的所有全局变量定义在所有函数的上方，这样就能够保证所有的函数都能够正常的访问到每一个全局变量
代码结构示意图
-
shebang
-
import模块
-
全局变量
-
函数定义
-
执行的代码
4）全局变量的命名建议
- 为了避免局部变量和全局变量出现混淆，在定义全局变量时，有些公司会有一些开发要求，列如：
- 全局变量名前应该增加
g_或者gl_的前缀
提示：具体的要求格式，各公司要求可能会有差异
