1.基本概念

1.1 变量

先理解python中的变量，再去理解对象便于理解。

python中的变量都是指针，它指向任意对象。具体地说，因为变量是指针，所以所有的变量无类型限制，可以将变量的类型可以是整数型、浮点型、字符串、类等。
变量的内存空间大小是与类型无关的，其内存空间只是保存了所指向数据的内存地址。
可以简单的理解为变量只是对象的名称，指向对象。

1.2 对象

理解完变量是对象的指针后，我们来理解对象。

对象即存储在内存空间的值。我们可以简单理解对象包括id（内存存储地址）、type（类型）、value(值)。
对象类型可分为不可变对象和可变对象。
可变对象是指当有需要改变对象内部的值的时候，这个对象的id不发生变化。
不可变对象是当有需要改变对象内部的值的时候，这个对象的id会发生变化。

2.可变对象

可变对象指的就是我们可以对对象里面的value进行改变，但id不变。包括：字典(dict), 集合(set), 列表(list)。

通过变量去修改对象的值，这种操作不会改变变量所指向的对象。即id不变。

a = [1,2,3]
print(a,id(a))  # 结果：[1, 2, 3] 2001285173640
a[0] = 10   # 通过变量去修改对象的值
print(a,id(a))  # 结果：[10, 2, 3] 2001285173640
# 这个操作时通过变量去修改对象的值
# 这种操作不会改变变量所指向的对象

给变量重新赋值，即使是赋予一模一样的值，一定会改变变量所指向的对象。即id变化。

a = [1,2,3]
print(a,id(a))  # 结果：[1, 2, 3] 1917428388232
a = [1,2,3] 
print(a,id(a))  # 结果：[1, 2, 3] 1917428388744
# 这个操作在给变量重修赋值
# 这种操作会改变变量所指向的对象

一个变量赋予给另一个变量，指向的是同一个对象。即id值相同，并且一个变量通过变量去修改对象的值，则另一个变量的值也会发生变化，因为指向的是同一个对象中的值。但给一个变量重新赋值，则另一个变量值不发生变化，因为一个变量已经改变了对象。

a = [1,2,3]
b = a
print('a的id',id(a))  # 结果：a的id 2365800141192
print('b的id',id(b))  # 结果：b的id 2365800141192
a.extend([4,5])
print(a,'a的id',id(a))  # 结果：[1, 2, 3, 4, 5] a的id 2365800141192
print(b,'b的id',id(b))  # 结果：[1, 2, 3, 4, 5] b的id 2365800141192
a = [1,2,3]
print(a,'a的id',id(a))  # 结果[1, 2, 3] a的id 1954530218888
print(b,'b的id',id(b))  # 结果：[1, 2, 3, 4, 5] b的id 2365800141192
# 变量赋值给另外一个变量是指向同一个内存中的对象的过程
# 通过变量去修改对象的值，另一个变量值也会发生改变
# 通过改变变量的赋值，另一个变量值也会不会改变

原理示意图
从上面的程序中可以看出，进行两次a = [1, 2, 3]操作，两次a引用的地址值是不同的，也就是说其实创建了两个不同的对象。

我们对列表进行添加操作，分别a.append(4)，发现作使得a引用的对象值改变，但是a引用的地址依旧是不变，也就是说对a进行的操作不会改变a引用的地址值，只是在地址后面又扩充了新的地址，改变了地址里面存放的值，所以可变数据类型的意思就是说对一个变量进行操作时，其值是可变的，值的变化并不会引起新建对象，即地址是不会变的，只是地址中的内容变化了或者地址得到了扩充。

在这里插入图片描述

3.不可变对象

不可变对象指的是我们对对象里面的value进行改变，则id会变。
Python中，数值（整型，浮点型），布尔型，字符串，元组属于不可变对象，本身不允许被修改，属于值类型。
数值的修改实际上是让变量指向了一个新的对象（新创建的对象），所以***不会发生共享内存问题***
注意：不可变对象的修改存在一些id变化差异。

3.1 int类型

int值比较小时，值一样的变量id就一样，值变化id就变化。
int 值比较大时，值一样的变量id也不一样，值变化id就变化。
总结

python中较小的整数会频繁的被使用，所以python将这些对象放置到了一个池子中，每次需要这些对象的时候就到池子中获取这个值，避免多次的重复创建对象引起的许多不必要的开销。
这个池子内的数字范围是[-5, 257), 所以都是从池子里面取值，自然id不变。
而对于超过这个数字范围的数字id都不一样。

3.2 float类型

float 值一样的变量id也不一样，值变化id就变化
总结
对于float类型的使用没有int那么频繁，并且float类型也不好定义哪些常用，也就没有池子给到这个类型，所以每次重新创建即可。

3.3 tuple类型

tuple 值一样的变量id也不一样
在这里插入图片描述

总结
原理同float类型相似

3.4 str类型

单词类型的 str 类型的值一样的变量id都相同，值变化的id就变化
非单词类型的str 值一样，变量的id也不相同。
总结
python中考虑到单词类型的str被重复使用的概率比较大，所以在python中为单词类型的str做了一个缓存，也就是说如果是单词类型的str，会被存储到一个字典(dict)中，字典的内容是字符串为key，地址为value。
当有一个字符串需要创建，就先去访问这个字典，如果存在则返回字典中字符串的地址，如果不存在，则返回新创建的地址，并将这个字符串添加进入字典。这是字符串的intern机制。