13 变量进阶


变量进阶

学习内容

  • 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
  • 在python中函数的参数传递以及返回值都是靠引用传递

1.1 引用的概念

在Python中

  • 变量和数据是分开存储
  • 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

1.2 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

def test(num):
    print("在函数内部 %d 对应的内存地址是 %d " % (num,id(num)))
    # 1)定义一个字符串变量
    result ="hello"
    print("函数要返回数据的内存地址是 %d " % id(result))
    # 2) 将字符串变量返回
    return result
# 1. 定义一个数字的变量

a=10
# 数据的地址本质就是一个数字
print("a 变量保存数据的内存地址是 %d "% id(a))

# 2. 调用test函数,本质上传递的是实参保存数据的引用,而不是实参保存的数字
# 注意:如果函数有返回值,但是没有定义变量接收
# 程序不会报错,但是无法获得返回结果
r= test(a)
print("r 变量保存数据的内存地址是 %d "% id(r))

程序结果

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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

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程序运行结果:

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从结果可以看出来,修改列表和字典后,其内存地址均不改变!

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—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

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

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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

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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

  • 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

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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,需要使用global进行声明

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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

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注意:

由于全局变量c,是在调用函数之后,才定义的,在执行函数时,变量还没有定义,所以程序会报错!

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04)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