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Python 中的引用和类属性的理解

大家讲道理

大家讲道理

发布时间:2016-11-07 17:18:11

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来源于php中文网

原创

最近对python 的对象引用机制稍微研究了一下,留下笔记,以供查阅。

首先有一点是明确的:「Python 中一切皆对象」。

那么,这到底意味着什么呢?

如下代码:

#!/usr/bin/env python
a = [0, 1, 2] # 来个简单的list
# 最初,list 和其中各个元素的id 是这样的。
print 'origin'
print id(a),a
for x in a:
    print id(x), x
print '----------------------'
# 我们把第一个元素改改
print 'after change a[0]'
a[0] = 4
print id(a),a
for x in a:
    print id(x), x
print '----------------------'
# 我们再把第二个元素改改
print 'after change a[1]'
a[1] = 5
print id(a),a
for x in a:
    print id(x), x
print '----------------------'
# 回头看看直接写个0 ,id是多少
print 'how about const 0?'
print id(0), 0

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运行结果如下: 

   

PastgiftMacbookPro:python pastgift$ ./refTest.py 

Origin

4299760200 [0, 1, 2]

4298181328 0

4298181304 1

4298181280 2

----------------------

after change a[0]

4299760200 [4, 1, 2]

4298181232 4

4298181304 1

4298181280 2

----------------------

after change a[1]

4299760200 [4, 5, 2]

4298181232 4

4298181208 5

4298181280 2

----------------------

how about const 0?

4298181328 0

   

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

从「Origin」部分来看,list 中各个元素的地址之间都正好相差24,依次指向各自的数据——这让我想到了数组。

当修改a[0] 的值之后,发现,a[0] 的地址发生了变化。也就是说,赋值语句实际上只是让a[0] 重新指向另一个对象而已。此外,还注意到,a[0] 的地址和a[2]的地址相差48(2个24)。

当再次修改a[1] 之后,同样地,a[1] 的地址也发生变化,有趣的是,这次a[1] 的地址和a[0] 的地址又相差24,和原先的a[2] 相差72(3个24)。

最后,当直接把数字0的地址打印出来后,发现它的地址和最开始的a[0] 的地址完全一样。

至此,基本可以说明,就算是list 中的元素,其实也是引用。修改list 中的元素,实际上还是在修改引用而已。

对于Python 中类属性,有人提到过「类属性在同一类及其子类之间共享,修改类属性会影响到同一类及其子类的所有对象」。

听着挺吓人,但仔细研究之后,其实倒也不是什么大不了的事情。

如下代码:

#!/usr/bin/env python
class Bird(object):
    name = 'bird'
    talent = ['fly']
class Chicken(Bird):
    pass
bird = Bird();
bird2 = Bird(); # 同类实例
chicken = Chicken(); # 子类实例
# 最开始是这样的
print 'Original attr'
print id(bird.name),      bird.name
print id(bird.talent),    bird.talent
print id(bird2.name),     bird2.name
print id(bird2.talent),   bird2.talent
print id(chicken.name),   chicken.name
print id(chicken.talent), chicken.talent
print '----------------------------'
# 换个名字看看
bird.name = 'bird name changed!'
print 'after changing name'
print id(bird.name),      bird.name
print id(bird.talent),    bird.talent
print id(bird2.name),     bird2.name
print id(bird2.talent),   bird2.talent
print id(chicken.name),   chicken.name
print id(chicken.talent), chicken.talent
print '----------------------------'
# 洗个天赋试试(修改类属性中的元素)
bird.talent[0] = 'walk'
print 'after changing talent(a list)'
print id(bird.name),      bird.name
print id(bird.talent),    bird.talent
print id(bird2.name),     bird2.name
print id(bird2.talent),   bird2.talent
print id(chicken.name),   chicken.name
print id(chicken.talent), chicken.talent
print '----------------------------'
# 换个新天赋树(整个类属性全换掉)
bird.talent = ['swim']
print 'after reassign talent'
print id(bird.name),      bird.name
print id(bird.talent),    bird.talent
print id(bird2.name),     bird2.name
print id(bird2.talent),   bird2.talent
print id(chicken.name),   chicken.name
print id(chicken.talent), chicken.talent
print '----------------------------'
# 洗掉新天赋树(对新来的类属性中的元素进行修改)
bird.talent[0] = 'dance'
print 'changing element after reassigning talent'
print id(bird.name),      bird.name
print id(bird.talent),    bird.talent
print id(bird2.name),     bird2.name
print id(bird2.talent),   bird2.talent
print id(chicken.name),   chicken.name
print id(chicken.talent), chicken.talent
print '----------------------------'

   

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运行结果:

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PastgiftMacbookPro:python pastgift$ ./changeAttributeTest.py 

Original attr

4301998000 bird

4301857352 ['fly']

magento(麦进斗)
magento(麦进斗)

Magento是一套专业开源的PHP电子商务系统。Magento设计得非常灵活,具有模块化架构体系和丰富的功能。易于与第三方应用系统无缝集成。Magento开源网店系统的特点主要分以下几大类,网站管理促销和工具国际化支持SEO搜索引擎优化结账方式运输快递支付方式客户服务用户帐户目录管理目录浏览产品展示分析和报表Magento 1.6 主要包含以下新特性:•持久性购物 - 为不同的

下载

4301998000 bird

4301857352 ['fly']

4301998000 bird

4301857352 ['fly']

----------------------------

after changing name

4301986984 bird name changed!

4301857352 ['fly']

4301998000 bird

4301857352 ['fly']

4301998000 bird

4301857352 ['fly']

----------------------------

after changing talent(a list)

4301986984 bird name changed!

4301857352 ['walk']

4301998000 bird

4301857352 ['walk']

4301998000 bird

4301857352 ['walk']

----------------------------

after reassign talent

4301986984 bird name changed!

4301859512 ['swim']

4301998000 bird

4301857352 ['walk']

4301998000 bird

4301857352 ['walk']

----------------------------

changing element after reassigning talent

4301986984 bird name changed!

4301859512 ['dance']

4301998000 bird

4301857352 ['walk']

4301998000 bird

4301857352 ['walk']

----------------------------

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

在「Origin」的时候,同类对象,子类对象的相同类属性的地址都是相同的——这就是所谓的「共享」。

修改name 之后,只有被修改的对象name 属性发生变化。这是因为对name的赋值操作实际上就是换了一个字符串,重新引用。字符串本身并没有发生变化。所以并没有在同类和子类之间产生互相影响。

接下来,修改talent 中的元素。这时,情况有所改变:同类及其子类的talent 属性都一起跟着变了——这很好理解,因为它们都引用的内存地址都一样,引用的是同一个对象。

再接下来,给talent 重新赋值,也就是改成引用另外一个对象。结果是只有本实例的talent 属性变化了。从内存地址可以看出,本实例和其他实例的talent 属性已经不再指向相同的对象了。就是说「至此,本实例已经是圈外人士了」。

那么,最后再次修改talent 中元素后,对其他实例无影响的结果也是很好理解了。因为已经是「圈外人士」了嘛,我再怎么折腾也都是自己的事情了。

所以,「类属性在同类及其子类之间互相影响」必须有一个前提条件:实例建立后,其类属性从来没有被重新赋值过,即类属性依然指向最初所指向的内存地址。

最后提一下对象属性

如下代码:

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#!/usr/bin/env python
class Bird(object):
    def __init__(self):
        self.talent = ['fly']
bird = Bird()
bird2 = Bird()
# 刚开始的情形
print 'Origin'
print id(bird.talent), bird.talent
print id(bird2.talent), bird2.talent
print '--------------------'
# 修改其中一个对象的属性
bird.talent[0] = 'walk'
print 'after changing attribute'
print id(bird.talent), bird.talent
print id(bird2.talent), bird2.talent
print '--------------------'
# 作死:两个对象的属性指向同一个内存地址,再修改
bird.talent = bird2.talent
bird.talent[0] = 'swim'
print 'assign to another attribute and change it'
print id(bird.talent), bird.talent
print id(bird2.talent), bird2.talent
print '--------------------'

运行结果:

PastgiftMacbookPro:python pastgift$ ./changeAttributeTest2.py 

Origin

4299867632 ['fly']

4299760200 ['fly']

--------------------

after changing attribute

4299867632 ['walk']

4299760200 ['fly']

--------------------

assign to another attribute and change it

4299760200 ['swim']

4299760200 ['swim']

--------------------

   

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

由于对象属性就算内容完全一样(刚初始化后的属性内容一般都是一样的),也会分配到完全不同的内存地址上去。所以不存在「同类对象之间影响」的情况。

但如果让一个对象的属性和另一个对象的属性指向同一个地址,两者之间(但也仅限两者之间)便又互相牵连起来。

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