8 关于 Python 的变量

Python 的对象一般可以分为可变对象与不可变对象这两类。具体解释如下：

• 可变对象：对象存放的地址的值会原地改变，即销毁原来的值，赋予新的值。有 list，set，dict。
• 不可变对象：对象存放的地址的值不会被改变。有 tuple，str，frozenset，int，float，bool（即True和False）。

变量可以看作是 Python 对象的标签或引用，又被称为对象引用。在 Python 中可以使用 id() 函数查看变量的引用对象的地址，可以使用 == 判断两个引用对象的值是否相等，可以使用 is 判断两个对象是否是同一个对象。下面看几个例子。

我们仅仅以数字对象为例：

a = 1
print(id(a))

输出结果为 140728035942800，即数字对象 1 的地址。下面改变数字对象 1 的引用变量：

b = 1
print(id(b))

输出的结果依然为 140728035942800，这说明了什么？说明数字对象是不可变的，且变量仅仅是一个“引用”，通俗点说，就是数字 1 被贴了两个标签 a 与 b。您看下个例子：

a = 1
b = 1
print(id(a) == id(b), a is b, a == b)

输出了 True True True，更进一步的说明了 a 与 b 引用了同一个对象。想要达到上述同样效果，我们也可以这样操作：

a = 1
b = a

或者

a = b = 1

交换赋值

我们再看一个比较有意思的变量操作：交换两个变量的赋值。在此之前，您需要知道 Python 支持“联合”赋值，即

a = 1
b = 2

等价于

a, b = 1, 2

因为数字对象是不可变的，所以 a 与 b 的引用是不同的：

a, b = 1, 2
print(id(a) == id(b))

输出结果为 False 符合我们之前讨论的逻辑。我们如何交换 a 与 b 的赋值呢？是像下面的操作吗？

a, b = 1, 2
a = b
b = a

这样是不行的。因为数字对象是不可变的，当您执行 a = b 的操作时就已经将 b 的值赋值给 a，并且二者牢牢的绑在一起了，再次执行 b = a 将是在同一对象的引用之间进行赋值的，故而没有改变二者的值。

那该怎么办呢？人们往往会想到引入第三个变量，即：

a, b = 1, 2
temp = a
a = b
b = temp

OK! 问题得以解决！但是。。。是不是有点太繁琐了？有没有更便捷的方法？是有的，在Python中同时赋值提供了一个更优雅的选择，即：

a, b = 1, 2
b, a = a, b

因为赋值是同时的，它避免了擦除一个原始值，同时也实现了交换赋值的目的。

可变对象的赋值

前面我们已经了解不可变对象的赋值原理，那不可变对象是怎样的呢？先看例子：

a = [2, 5, 7]
b = [2, 5, 7]
print(id(a) == id(b), a is b, a == b)

输出结果是 False False True，那两个 False 表明列表对象 [2, 5, 7] 是可变的。因为相同的值（那个 True 说明值相同）的可变对象，却拥有不同的地址。该例子说明了可变对象的“变”，但是可变对象不仅仅在于“变”，它也有不变的一面：

a = [2, 5, 7]
print(id(a))
a[0] = 77
print(id(a))

输出的结果是：

1754482627016
1754482627016

这个结果表明，您虽然改变了可变对象的内部赋值，但是可变对象的引用并没有被改变。

这里有一个误区，请您务必注意：a = b = [2, 3, 4] 与 a, b = [2, 3, 4], [2, 3, 4] 并不等效。前者表示将 [2, 3, 4] 赋值给 b，然后再将 b 与 a 进行绑定，换言之，此时 a 与 b 是同一个对象的两个引用。而后者则是两个有相同值的不同对象的引用。

增量赋值

下来我们讨论增量赋值到底是怎么一回事？先看一个增量赋值的例子：

a = 1
print(id(a))
a += 1
print(id(a))

输出了两个不同的 id：

140728035942800
140728035942832

再看看普通赋值的例子：

a = 1
print(id(a))
a = a + 1
print(id(a))

输出结果与上个例子完全一致：

140728035942800
140728035942832

这两个例子说明对于不可变对象的增量赋值仅仅是缩短了代码的长度而已。接下来看看可变对象的增量赋值：

a = [1, 2]
print(id(a))
a += [3]
print(id(a))

输出结果为：

3018037481928
3018037481928

id 为什么没有改变？那么再看看普通赋值又如何：

a = [1, 2]
print(id(a))
a = a + [3]
print(id(a))

输出结果为：

1403910443464
1403911725000

此时，id 竟然又发生改变了？通过这两个例子，我们知道：对于可变对象，普通赋值会创建新的对象，而增量赋值会就地修改原对象。

* 的妙用

如果想要使用一个变量打包赋值某些特定位置的多个对象，那么您需要借用 *。看例子：

a, *e, s = 1, 2, 3, 4, 5
print(e)

输出结果为：

[2, 3, 4]

这里变量 e 使用列表的形式打包了多个数据。如果直接打包多个数据，即：

a = 1, 2, 3
print(a)

输出结果为 (1, 2, 3)，即以元组的形式进行打包。有时，我们需要合并两个字典，一般的操作方法是这样的：

x = {'a':1, 'b':3}
y = {'c':7}
x.update(y)

此操作将 y 合并进了 x。改变了 x，为了不改变 x，我们可以借用 *：

x = {'a':1, 'b':3}
y = {'c':7}
z = dict(x,**y)