介紹

Python是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言（或OOPS）。在我的上一篇文章中，我們探索了它的多功能性。因此，Python提供了多種數(shù)據(jù)類型，可以將其大致分為可變且不變的類型。但是，作為一個(gè)好奇的Python開發(fā)人員，我希望您也想知道這些概念如何影響數(shù)據(jù)。如何在內(nèi)存中處理和操縱數(shù)據(jù)？它如何影響該計(jì)劃的質(zhì)量？本文將為Python中的可變與不變對(duì)象提供全面的概述，以及為什么它們對(duì)于有效的編程至關(guān)重要。我們將探討如何在不同的python對(duì)象上進(jìn)行可突變性和不變性，例如整數(shù)，浮點(diǎn)，字符串等諸如原始數(shù)據(jù)類型以及內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型，例如列表，詞典，集合，元組等。

目錄

• 什么是突變性與不變性？
• Python中有什么可變的與不變的物體？
• Python數(shù)據(jù)類型的比較分析
• 在內(nèi)存級(jí)別會(huì)發(fā)生什么？
• 對(duì)象的刪除如何工作？
• 如何確定程序的性能？
• 常見問題

什么是突變性與不變性？

從高級(jí)的角度來看，Mustability是指創(chuàng)建后要修改，更改或更新的任何對(duì)象的能力。這意味著，如果一個(gè)對(duì)象是可變的，則可以在不創(chuàng)建新對(duì)象的情況下更改其狀態(tài)或內(nèi)容。

另一方面，不變性意味著一旦創(chuàng)建對(duì)象，就無法更改/修改/更新其狀態(tài)。對(duì)這些對(duì)象的任何更改都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)具有不同內(nèi)存分配的新對(duì)象，而不是更改現(xiàn)有對(duì)象。

Python中有什么可變的與不變的物體？

下圖顯示，Python的豐富數(shù)據(jù)類型可以分為兩類：可變和不可變的對(duì)象，然后將其進(jìn)一步劃分。

Python數(shù)據(jù)類型的比較分析

讓我們看看所有內(nèi)置數(shù)據(jù)類型之間的比較：

要以更柔和的方式理解這些概念，請(qǐng)仔細(xì)研究這些概念 -

1. 原始數(shù)據(jù)類型是“不變的” -鏈接
2. Python內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是“可變的” -鏈接

在這些文章中，我討論了這些數(shù)據(jù)型， “ ID”功能，淺層和深拷貝等的可突出性和不變性，以及代碼。

注意：但是，我建議在閱讀本文后僅檢查這些代碼。本文增強(qiáng)了您對(duì)“內(nèi)存空間內(nèi)會(huì)發(fā)生什么？”的理解。

在內(nèi)存級(jí)別會(huì)發(fā)生什么？

在討論內(nèi)存級(jí)別的不變性時(shí)，無法直接更改一個(gè)不變的對(duì)象。任何似乎修改不變對(duì)象的操作都會(huì)在內(nèi)存中創(chuàng)建具有修改值的新對(duì)象?？勺儗?duì)象共享先前分配的相同內(nèi)存。這些對(duì)象的更改發(fā)生在適當(dāng)?shù)奈恢?，修改現(xiàn)有內(nèi)存內(nèi)容而無需新的分配。

在進(jìn)一步探索之前，讓我們首先了解有關(guān)從內(nèi)存刪除對(duì)象的兩個(gè)最常見的概念。

1. DealLocation意味著系統(tǒng)釋放并提供其他用途，以使用對(duì)象先前占用的內(nèi)存。
2. 垃圾收集是Python中的一個(gè)過程，它會(huì)自動(dòng)找到并釋放程序不再使用的內(nèi)存，尤其是對(duì)于在周期中相互引用的對(duì)象。

對(duì)象的刪除如何工作？

Python的內(nèi)存管理依賴于兩個(gè)主要因素，即參考計(jì)數(shù)和垃圾收集器，以處理對(duì)象的刪除。讓我們一個(gè)人了解它們：

1. 參考計(jì)數(shù)： Python跟蹤指向每個(gè)對(duì)象的引用數(shù)量。這稱為參考計(jì)數(shù)。
2. 循環(huán)參考-垃圾收集： Python還有一個(gè)處理環(huán)狀引用的垃圾收集器。有時(shí)，對(duì)象在循環(huán)中互相引用。當(dāng)參考計(jì)數(shù)降至零時(shí)，對(duì)象占據(jù)的內(nèi)存將被劃分。例如，對(duì)象A引用對(duì)象B和對(duì)象B引用對(duì)象A。即使程序的其他部分不需要這些對(duì)象，它們的參考計(jì)數(shù)也永遠(yuǎn)不會(huì)降至零，因?yàn)樗鼈兿嗷ヒ?。這是垃圾收集器介入的地方。

如何確定程序的性能？

就性能的影響而言，可突變性和不變性具有顯著差異。不變的數(shù)據(jù)類型通常更快地訪問和處理。 Python可以通過重復(fù)不變的對(duì)象來優(yōu)化內(nèi)存使用量，主要是在程序中使用小整數(shù)和字符串。

可變的數(shù)據(jù)類型更靈活，但由于需要調(diào)整動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間的需要，因此可以產(chǎn)生更多的開銷。例如，python中的列表是動(dòng)態(tài)數(shù)組，因?yàn)樗鼈円砸环N使它們在執(zhí)行操作（例如添加或刪除元素）時(shí)的大小增長和縮小的方式存儲(chǔ)。

結(jié)論

總之，了解可變物體和不變對(duì)象之間的差異對(duì)于在Python中編寫有效和可靠的代碼至關(guān)重要。例如，不變性提供了安全性不應(yīng)更改的安全性，例如在鍵值映射或并發(fā)編程中。

相反，在程序的該特定部分需要?jiǎng)討B(tài)更新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下，Mustability在情況下是有幫助的。知道何時(shí)使用對(duì)理解績效和復(fù)雜性權(quán)衡的必不可少的東西，最終導(dǎo)致編寫可維護(hù)的程序。

另請(qǐng)閱讀：Python內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合指南

常見問題

答：像列表或詞典一樣，可變的對(duì)象具有創(chuàng)建后就地修改的靈活性。同時(shí)，在同一內(nèi)存分配中創(chuàng)建后，不變的對(duì)象（例如元組或字符串）無法更改。

答：字符串是不變的，可以優(yōu)化內(nèi)存使用情況并允許在不同程序零件上進(jìn)行安全共享。這減少了常用字符串的內(nèi)存使用量，并簡化了有關(guān)在多線程環(huán)境中弦樂處理的推理。

答：不變的對(duì)象可以導(dǎo)致更快的性能，因?yàn)樗鼈冊趦?nèi)存中易于管理。 Python可以重復(fù)使用不變的對(duì)象，從而降低反復(fù)創(chuàng)建新對(duì)象的開銷。這增加了對(duì)內(nèi)存管理優(yōu)勢的見解。

以上是python中的可變與不變的物體 - 分析vidhya的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！