Python简明教程第12节：可变与否
这个命题由 “python中不存在所谓的传值调用，一切传递的都是对象的引用，也可以认为是传址引用” 引起。
可变数据类型：列表list和字典dict。
不可变数据类型：整型int、浮点型float、字符串型string和元组tuple。
不可变--数字以int为例
先看一个赋值语句吧，感觉这样才能解释清楚这个问题。
var = 10
基于Python 中“一切皆对象”的思想，我们可将这个赋值语句理解为: 在内存中开辟了一块内存，存储数字 10 ，并将这块内存的地址赋值给变量 var。
示例
在我们改变了var 的值之后，我们会发现 var 的地址值已经发生了改变。
示例
关键是我们怎么理解这个过程？
变量不可改变
我们说的变量不可改变真实的意思是，在我们初始化一个数字对象之后，在该数字对象对应的内存中存储的内容不可以改变。而不是说变量不可以改变，在对变量重新赋值之后，变量会重新指向一个新的地址。
下面是一种情况:
这样Python会初始化5个对象吗?
这样Python会初始化5个对象吗?会在内存中开辟五块空间么？我们看下面结果就知道Python其实并没有开辟五块空间，而是只开辟了一块空间。
同一个地址
整数在程序中使用比较频繁，重复开辟空间会影响程序的执行效率，Python为了优化速度，使用了类似 Java 的小整数对象池，避免为整数频繁开辟和销毁内存空间。Python支持的小整数的范围是(-5, 257)。这些整数对象是提前建立好的，不会被垃圾回收。在一个Python的程序中，所有位于这个范围内的整数使用的都是同一个对象。
所以说如果你遇到下面这段程序，也不要奇怪。
why
不可变--字符串
在不可变的问题上，字符串的实现方式与数字很相似，这个就不再赘述。下面是一些比较有意思的内容。
与小整数池相对应，关于字符串，python 也有一些内置的内容供大家使用以便提高程序的运行效率。在 python 中只支持对由大写字母，小写字母，下划线，数字组成的字符串进行内置。即由以下字符"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"构成字符串进行内置，而对其他包含一些特殊字符的字符串并不支持，例如“!@#”之类的特殊字符。
不含特殊字符
包含特殊字符
但是，是不是只要包含特殊字符串就会重复开辟空间呢？答案也是否定的。我们可以看到下面的例子中，虽然包含了特殊字符（空格和~），但是python并没有重复的开辟空间。
特殊字符特例
其实Python完全可以选择对所以字符组成的字符串都进行内置，这只是语言实现的一种选择而已，上面出现的这个看似矛盾的情况，其实也只是Python的一种特殊选择而已：对于0或1个字符的字符串，Python 也进行了内置。
关于实现问题抛开内置来说，其实还有一点比较有意思的就是 “*” 操作符。就是重复字符串的操作符。
20的界限
可以看到 s*20 还是同一个地址，但是在 s*21 就是两个不同的地址，超过20就会是新的地址了，这也只是Python在实现上的选择。
不可变--元组
元组的不可变特性基于其元素的不可变性。
关于元组，没有像小整数池，内置等概念与之对应，所以每一个元组都应该有自己独一无二的地址，即使元组中的元素完全相同，这无可争议。
元组
对元组的操作会改变其地址，也就是说会产生一个新的元组，哪怕你只是在元组上加了一个空的元组也会产生一个新的元组。
元组
当我们在元组中存放一个可变对象的时候，这个可变对象是可以改变的。这是因为在元组中元素的存放其实是元素地址的存放，而可变对象的改变并不会改变其地址，也就是说可变对象的值虽然已经改变 ，但是地址依然和元组中存放的地址一致，所以这个时候元组中元素也就“改变”了。下面以list为例说明:
元组中存放可变对象
综上，Python中的不可变数据类型，不允许变量的值发生变化，如果改变了变量的值，相当于是新建了一个对象。
可变--以list为例
在上面介绍元组的过程中其实已经能够说明这个可变的问题。可变数据类型的含义是值可以改变，而且地址不会改变。
list
每一个列表都有一个独一无二的地址，哪怕列表中有完全相同的元素。
地址不同
两个引用指向一个地址
可变数据类型的改变总是在原地址处改变，而不会指向一个新的地址。
下面回到最初命题：
“python中不存在所谓的传值调用，一切传递的都是对象的引用，也可以认为是传址引用” 。
关于这个命题有两条结论：
1. 对可变数据类型的修改在函数外部以及内部都可见；
2. 对于不可变数据类型，不能真正的修改，往往是创建一个新的对象，然后通过赋值来实现。所以，内部可见而外部是不可见的。
Then，that’s all，thank you。
