变量进阶

目标

• 变量的引用
• 可变和不可变类型
• 局部变量和全局变量

  01. 变量的引用

  • 变量 和 数据 都是保存在 内存 中的
  • 在 Python 中 函数 的 参数传递 以及 返回值 都是靠 引用 传递的

1.1 引用的概念

在 Python 中

• 变量 和 数据 是分开存储的
• 数据 保存在内存中的一个位置
• 变量 中保存着数据在内存中的地址
• 变量 中 记录数据的地址，就叫做 引用
• 使用 id() 函数可以查看变量中保存数据所在的 内存地址

  注意：如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用

  • 变量 不再 对之前的数据引用
  • 变量 改为 对新赋值的数据引用

1.3 函数的参数和返回值的传递

在 Python 中，函数的 实参/返回值 都是是靠 引用 来传递来的

02. 可变和不可变类型

• 不可变类型，内存中的数据不允许被修改：
  • 数字类型 int, bool, float, complex, long(2.x)
  • 字符串 str
  • 元组 tuple
• 可变类型，内存中的数据可以被修改：
  • 列表 list
  • 字典 dict

注意：字典的 key 只能使用不可变类型的数据

注意

1. 可变类型的数据变化，是通过 方法 来实现的
2. 如果给一个可变类型的变量，赋值了一个新的数据，引用会修改
   • 变量 不再 对之前的数据引用
   • 变量 改为 对新赋值的数据引用

     哈希 (hash)

• Python中内置有一个名字叫做hash(o)的函数
  • 接收一个 不可变类型 的数据作为 参数
  • 返回 结果是一个 整数
• 哈希是一种算法，其作用就是提取数据的特征码（指纹）
  • 相同的内容 得到 相同的结果
  • 不同的内容 得到 不同的结果

• 在Python中，设置字典的键值对时，会首先对key进行hash已决定如何在内存中保存字典的数据，以方便后续对字典的操作：增、删、改、查

  • 键值对的 key 必须是不可变类型数据
  • 键值对的 value 可以是任意类型的数据’

    03. 局部变量和全局变量

• 局部变量 是在 函数内部 定义的变量，只能在函数内部使用

• 全局变量 是在 函数外部定义 的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数 内部 都可以使用这个变量

  提示：在其他的开发语言中，大多 不推荐使用全局变量 —— 可变范围太大，导致程序不好维护！

3.1 局部变量

• 局部变量 是在 函数内部 定义的变量，只能在函数内部使用
• 函数执行结束后，函数内部的局部变量，会被系统回收

• 不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是 彼此之间 不会产生影响

  局部变量的作用

• 在函数内部使用，临时 保存 函数内部需要使用的数据

  局部变量的生命周期

• 所谓 生命周期 就是变量从 被创建 到 被系统回收 的过程

• 局部变量 在 函数执行时 才会被创建
• 函数执行结束后 局部变量 被系统回收

• 局部变量在生命周期 内，可以用来存储 函数内部临时使用到的数据

  3.2 全局变量

• 全局变量 是在 函数外部定义 的变量，所有函数内部都可以使用这个变量

注意：函数执行时，需要处理变量时 会：

1. 首先 查找 函数内部 是否存在 指定名称 的局部变量，如果有，直接使用
2. 如果没有，查找 函数外部 是否存在 指定名称 的全局变量，如果有，直接使用
3. 如果还没有，程序报错！

   1) 函数不能直接修改 全局变量的引用

• 全局变量 是在 函数外部定义 的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数 内部 都可以使用这个变量

  提示：在其他的开发语言中，大多 不推荐使用全局变量 —— 可变范围太大，导致程序不好维护！

• 在函数内部，可以 通过全局变量的引用获取对应的数据

• 但是，不允许直接修改全局变量的引用 —— 使用赋值语句修改全局变量的值

  2) 在函数内部修改全局变量的值

• 如果在函数中需要修改全局变量，需要在函数内使用前用 global 进行声明，只是声明，不能同时赋值，得换行再写

3) 全局变量定义的位置

• 为了保证所有的函数都能够正确使用到全局变量，应该 将全局变量定义在其他函数的上方

代码结构示意图如下
**

4) 全局变量命名的建议

• 为了避免局部变量和全局变量出现混淆，在定义全局变量时，有些公司会有一些开发要求，例如：
• 全局变量名前应该增加 g_ 或者 gl_ 的前缀

  提示：具体的要求格式，各公司要求可能会有些差异