首页 > 解决方案 > 如果两个变量指向同一个对象,为什么重新分配一个变量不会影响另一个?

问题描述

我试图了解变量在 python 中是如何工作的。假设我有一个对象存储在变量中a

>>> a = [1, 2, 3]

如果我分配ab,两者都指向同一个对象:

>>> b = a
>>> b is a
True

但如果我重新分配aor b,那就不再正确了:

>>> a = {'x': 'y'}
>>> a is b
False

这两个变量现在具有不同的值:

>>> a
{'x': 'y'}
>>> b
[1, 2, 3]

我不明白为什么变量现在不同了。为什么a is b不再是真的?有人可以解释发生了什么吗?

标签: pythonvariablesreferencevariable-assignment

解决方案


Python 具有引用对象的名称。对象与名称分开存在,名称与其所指的对象分开存在。

# name a
a = 1337
    # object 1337

将“名称分配给名称”时,将右侧评估为引用的对象。类似于如何2 + 2评估为4a评估为原始1337

# name b
b = a
    # object referred to by a -> 1337

在这一点上,我们有a -> 1337-b -> 1337请注意,两个名字都不认识另一个!如果我们 test a is b,两个名称都被评估为同一个对象,显然是相等的。

重新分配名称只会更改该名称所指的内容 - 其他名称也无法更改。

# name a - reassign
a = 9001
  # object 9001

此时,我们有a -> 9001b -> 1337。如果我们现在 test a is b,这两个名称都会被评估为不同的对象,这些对象并不相同。


如果您来自 C 等语言,那么您习惯于包含值的变量。例如,char a = 12可以读作“a是一个包含”的内存区域12。最重要的是,您可以让多个变量使用相同的内存。为变量分配另一个值会更改共享内存的内容 - 从而更改两个变量的值。

+- char a -+
|       12 |
+--char b -+

# a = -128

+- char a -+
|     -128 |
+--char b -+

这不是 Python 的工作方式:名称不包含任何内容,而是引用单独的值。例如,a = 12可以读作“a是一个引用值的名称12”。最重要的是,您可以让多个名称引用相同的值 - 但它仍然是单独的名称,每个名称都有自己的引用。将另一个值分配给一个名称会更改该名称的引用 - 但保持另一个名称的引用不变。

+- name a -+ -\
               \
                --> +- <12> ---+
               /    |       12 |
+- name b -+ -/     +----------+

# a = -128
                    +- <-128> -+
+- name a -+ -----> |     -128 |
                    +----------+

                    +- <12> ---+
+- name b -+ -----> |       12 |
                    +----------+

混淆的一点是可变对象似乎违反了名称和对象的分离。通常,这些是容器(例如list, dict, ...),并且默认情况下类表现出相同的行为。

# name m
m = [1337]
    # object [1337]
# name n
n = m
    # object referred to by m

与普通整数类似,1337包含整数的列表[1337]是一个可以由多个独立名称引用的对象。如上所述,n is m评估为True并且m = [9001]不改变n

但是,对 name 的某些操作会更改 name和所有 aliases看到的值。

# inplace add to m
m += [9001]

经过这次操作,m == [1337, 9001] 仍然 n is m成立。事实上,看到的值n也变成了[1337, 9001]。这似乎违反了上述行为,其中别名不会相互影响。

这是因为m += [9001]没有改变什么m是指。它只会更改(和别名)引用的列​​表的内容。两者并且仍然引用原始列表对象,其已更改。mnmn

+- name m -+ -\
               \                  
                --> +- […] -+     +--- <@0> -+
               /    |    @0 |  -> |     1337 |
+- name n -+ -/     +-------+     +----------+

# m += [9001]

+- name m -+ -\
               \                  
                --> +- […] -+     +--- <@0> -++--- <@1> -+
               /    | @0 @1 |  -> |     1337 ||     9001 |
+- name n -+ -/     +-------+     +----------++----------+

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