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Python将什么视为引用类型？

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我曾经认为Python中的序列类型是值类型。事实证明它们是引用类型（这意味着当将变量赋给新变量时，变量的值不会被复制，而是被引用）。因此现在我想知道，在Python中有哪些值类型？也就是说，有哪些类型的变量可以被赋给新变量而不必担心变量被引用？

3个回答
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Python中所有的值都是引用。你需要担心的是类型是否是可变的。基本的数值和字符串类型，以及tuple和frozenset都是不可变的；绑定到这些类型对象的名称只能重新绑定，而不能改变。
>>> t = 1, 2, 3
>>> t[1] = 42
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
12
需要说明的是，虽然元组是不可变的，但其中包含的任何可变对象都可以被修改： t = 1, [2], 3 ; t[1].append(42)。 - Ned Deily
为了完整起见，您能否添加如何复制/克隆一个值的步骤？ - Hubro
3
这要看变量的类型。对于列表，你可以使用list()函数或者对整个列表进行切片（L[:]）来复制。对于集合，使用set()函数。对于其他类型，请参考相关文档。需要注意的是，有一些数据类型实际上是无法被克隆的，因为它们代表了外部资源（例如socket）。 - Ignacio Vazquez-Abrams
我觉得这很好而且简洁。谢谢你的回答。 - Smart Humanism
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从使用强类型的 Swift 语言开发 iOS 应用的经验来看，Python 参考资料有些令人困惑，因此我决定做一下比较。以下是总结：

  • 当将一个变量分配给 Python 时，例如 a = 10，实际上是在指向/引用存储在内存中的对象，即 10。因此，如果该对象发生更改，则变量 a 的值也会更改，但更改 a 不会更改对象 10，这与 Swift 的原始值类型（如 Int）类似。

为了让这一点更加清晰，这里有一个例子：


 # "a" points to an object in this case 10
a = 10

# "b" points to the same object which a points but does not point to a variable a.
b = a 

# Now if we change "a" to point to another object in memory say 20. 
a = 20

# "b" still points to the old object 10 in other words
# "b == 10" but "a == 20", This is because "b" was never pointing to the variable "a" 
# even though we assigned it as "b = a" instead it was pointing to the object 10
#  which is # the same as writing b = 10.

让我们来检查一个更复杂的数据结构 List

list1 = [10,20,30,40]
list2 = list1 #[10,20,30,40]

list1 = [3,4] 

# list1 ==> [3,4]
# list2 ==> [10,20,30,40]

再次让它表现与Swift和其他类似的语言相同。这里出现了巨大的不同，让我们试着在某个索引处更改值（这变得更加棘手）

list1 = [10,20,30,40]
list2 = list1 #[10,20,30,40]

# change value of list 1 at a certain index say index 0
list1[0] = 500

# If you check again the values of list1 and list2 you will be surprised. 
#list1 ==> [500,20,30,40]
#list2 ==> [500,20,30,40]

它们都会改变，因为它们都指向同一个对象，所以更改对象会更改所有 list1 和 list2。这与其他语言（如Swift）非常令人困惑。在Swift中，List/Array是值类型，这意味着它们不是引用类型，而是被复制传递的，但在Python中则不同，更改特定索引处的值会导致所有引用该对象的属性的值发生更改，就像上面的示例一样。对于从Swift或其他类似语言转来的人来说，这非常重要。

那么我们如何在 python 中复制？

  • 如果您想在python中复制列表，则必须明确地执行以下操作，如下面的示例所示：
list1 = [10,20,30,40]
list2 = list(list1)

# list1 ==> [10,20,30,40]
# list2 ==> [10,20,30,40]

这样做可以避免 list1 发生变化时产生不必要的影响，list2 将保持不变。

举个例子：

list1[0] = 500
#list1 ==> [500,20,30,40] # Changed
#list2 ==> [10,20,30,40] # Unchanged
1
很高兴我能帮到你 :) - Mussa Charles
这真的很有帮助。我来自Swift，当Python的赋值运算符在列表中表现不如预期时感到惊讶。顺便说一下 - 我相信你已经知道了 - 似乎列表有一个.copy()方法，它也会产生一个不附加到原始列表的副本。 - Gallaugher
8
上面的答案是正确的，但我反对“引用”的语义。
C语言类似的语言将变量视为固定的桶，其中放置值。当你调用一个函数时，会创建一组新的桶，并将值复制到其中。有时，一个桶是按引用传递的，并实际上成为调用者桶的别名。
另一方面，Python将变量视为值（对象）的纯标签（名称）。当你调用一个函数时，会创建一组新的标签并贴在这些相同的对象上。
在Python的背景下提到“引用”没有意义，因为在其他任何语言中，“引用”都暗示着与“值”的替代品。Python没有这样的二元性;它只是传递和分配对象。没有被引用的东西。
也许有点挑剔，但这个术语对于C++程序员来说造成了无尽的困惑，例如他们听说Python通过引用传递，并不理解如何重新分配调用者的名称。
4
Python采用按值传递方式，但这些值是引用。 - Ignacio Vazquez-Abrams
这很荒谬。传递的值不是对象的引用；它们就是对象。 - Eevee
2
也许这篇文章(http://bit.ly/4Cjmn0)和链接到它的SO问题(http://bit.ly/3fRXW)可以为此提供一些启示。我发现文章中使用的术语有助于使事情变得更加清晰。此外，虽然我理解你的观点关于引用，但我不同意。在一般意义上，标签或名称就是一个引用。当我使用你的名字时，我正在“引用”你。 - cledoux
我完全同意你的观点，有时在SO上也会因此而争论不休；-) 如果你知道什么是C引用，那么你就知道Python不能传递这些引用，因为那样会使所有对象都变成可变的。我称Python的方式为“通过别名调用”，只是为了避免像这样的问题。另一方面，认为Python通过引用传递对象也可以：该引用由字符串（虚拟机上对象的名称）给出，而不是由数字（实际硬件上的内存地址）给出。这两种观点都有道理，了解它们比单独了解其中任何一种更有帮助 :-) - Jochen Ritzel
我不同意你们认为Python变量就像直接通过它们的名称引用一样。我不确定我的想法是否完全准确，但我的理解是，在Python中，变量名保存对目标值的引用的引用，然后引用的引用值引用目标值，即对象。这就是为什么Python如此缓慢和耗能的原因。这个想法来自于Python是一个脚本语言，是编译器+编译语言的组合。因此，在这种方式下，又增加了一次引用。 - Smart Humanism
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