目录
1. 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
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
1.2 函数的参数和返回值的传递
在 Python 中, 函数的 实参 / 返回值 都是靠 引用 来传递来的
def test(num):
print("在函数内部 %d 对用的内存地址是 %d" % (num, id(num)))
# 1> 定义一个字符串变量
result = "hello"
print("%s 的内存地址是 %d" % (result, id(result)))
# 2> 将字符串变量返回, 返回的是数据的引用, 而不是数据本身
return result
# 1. 定义一个数字的变量
a = 10
# 数据的地址本质上就是一个数字
print("a 变量保存数据的内存地址是 %d" % id(a))
# 2. 调用 test 函数, 本质上传递的实参保存数据的引用, 而不是实参保存的数据
# 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构
r = test(a)
print("%s 的内存地址是 %d" % (r, id(r)))2. 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 (可以通过append, remove ...等方法修改)
- 列表 list
- 字典 dict
a = [1, 2, 3]
print("%s 的内存地址是 %d" % (a, id(a)))
a.remove(a[0])
print("%s 的内存地址是 %d" % (a, id(a))) # 使用方法来改变数据, 内存地址不会发生改变
a = [0, 1, 2, 3]
print("%s 的内存地址是 %d" % (a, id(a))) # 重新定义内存地址会发生改变, 因为引用地址变了注意 : 字典的 key 只能使用不可变类型的数据
d = {"name": "小明", 1: "整数", (1,): "元组"} # 正确的
l = {[1, 2]: "列表"} # 会报错- 可变类型的数据变化, 是通过 方法 来实现的
- 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, 设置字典约 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
3. 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
- 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, 但是各用个的不会产生影响
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
def demo1():
# 定义一个局部变量
# 1. 执行了下方的代码之后, 才会被创建
num = 10
print("在demo1函数内部的变量是 %d" % num)
def demo2():
# 局部变量同名的变量不会影响
num = 100
print("在demo1函数内部的变量是 %d" % num)
# 在函数内部定义的变量, 不能再其他位置使用
# print("%d" % num)
demo1()
demo2()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
4. 全局变量
- 全局变量 是在 函数外部定义 的变量, 所以函数内部都可以使用这个变量
# 定义一个全局变量
num = 10
def demo1():
print("demo1 %d" % num)
def demo2():
print("demo2 %d" % num)
demo1()
demo2()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 (没有定义在摸一个函数内) , 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
# 定义一个全局变量
num = 10
def demo1():
# 希望修改全局变量的值
# 在 Python 中, 是不允许直接修改全局变量的值
# 如果使用赋值语句, 会在函数内部, 定义一个局部变量, 变量名相同而已
# num下面的虚线的意思就是, 全局变量已经有这个名字了,需要自己换一个
num = 100
print("demo1 %d" % num)
def demo2():
print("demo2 %d" % num)
demo1()
demo2()注意: 只是在函数内部定义了一个局部变量而已, 只是变量名相同 --- 在函数内部不能直接修改全局变量的值
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, 需要使用 global 进行声明
# 定义一个全局变量
num = 10
def demo1():
# 希望修改全局变量的值 - 使用 global 声明一下变量即可
# global 关键字会告诉解释器后面的变量时一个全局变量
# 再使用赋值语句时, 就不会创建局部变量
global num
num = 100
print("demo1 %d" % num)
def demo2():
print("demo2 %d" % num)
demo1()
demo2()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
shebang => import => 全局变量 => 函数定义 => 执行代码
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