我对什么是不可变类型感到困惑。我知道float对象被认为是不可变的,我的书中有这样的例子:
class RoundFloat(float):
def __new__(cls, val):
return float.__new__(cls, round(val, 2))
因为类结构/层次结构,这被认为是不可变的吗?,这意味着float位于类的顶部,是它自己的方法调用。类似于这种类型的例子(即使我的书说dict是可变的):
class SortedKeyDict(dict):
def __new__(cls, val):
return dict.__new__(cls, val.clear())
然而,可变的东西在类中有方法,例如:
class SortedKeyDict_a(dict):
def example(self):
return self.keys()
同样,对于最后一个类(SortedKeyDict_a),如果我将这种类型的set传递给它:
d = (('zheng-cai', 67), ('hui-jun', 68),('xin-yi', 2))
不调用示例方法,它将返回一个字典。带有__new__的SortedKeyDict将其标记为错误。我尝试用__new__将整数传递给RoundFloat类,它没有标记错误。
可变对象必须至少有一个方法能够改变对象。例如,list对象有append方法,它实际上会改变对象:
>>> a = [1,2,3]
>>> a.append('hello') # `a` has mutated but is still the same object
>>> a
[1, 2, 3, 'hello']
但是float类没有改变float对象的方法。你可以:
>>> b = 5.0
>>> b = b + 0.1
>>> b
5.1
但是=操作数不是一个方法。它只是在变量和它右边的东西之间做了一个绑定,没有别的。它从不改变或创建对象。它声明了变量将指向什么,从现在开始。
当执行b = b + 0.1时,=操作数将变量绑定到一个新的浮点数,其创建结果为5 + 0.1。
当你将一个变量赋值给一个存在的对象时,不管是否是可变的,=操作数将变量绑定到该对象。没有别的事情发生
在任何一种情况下,=都只是进行绑定。它不改变或创建对象。
当执行= 1.0时,=操作数创建的不是浮点数,而是该行的1.0部分。实际上,当您编写1.0时,它是float(1.0)的简写,一个返回float对象的构造函数调用。(这就是为什么如果你输入1.0并按enter键,你会得到下面打印的“echo”1.0;这是你调用的构造函数的返回值)
现在,如果b是一个浮点数,你赋值a = b,两个变量都指向同一个对象,但实际上变量之间不能通信,因为对象是不可变的,如果你做b += 1,现在b指向一个新对象,而a仍然指向旧对象,不知道b指向什么。
但如果c是,假设,一个列表,你赋值a = c,现在a和c可以“通信”,因为list是可变的,如果你执行c.append('msg'),然后检查a,你得到消息。
(顺便说一下,每个对象都有一个唯一的关联id号,你可以通过id(x)获得。所以你可以检查一个对象是否相同,或者不检查它的唯一id是否改变了。)
你必须理解Python将所有数据表示为对象。其中一些对象(如列表和字典)是可变的,这意味着您可以在不改变其标识的情况下更改其内容。其他对象,如整数、浮点数、字符串和元组是不能更改的对象。
一个简单的理解方法是看一下对象ID。
下面是一个不可变的字符串。你不能改变它的内容。如果您试图更改它,它将引发TypeError。同样,如果我们分配新内容,则创建一个新对象,而不是修改内容。
>>> s = "abc"
>>> id(s)
4702124
>>> s[0]
'a'
>>> s[0] = "o"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> s = "xyz"
>>> id(s)
4800100
>>> s += "uvw"
>>> id(s)
4800500
你可以用一个列表这样做,它不会改变对象的身份
>>> i = [1,2,3]
>>> id(i)
2146718700
>>> i[0]
1
>>> i[0] = 7
>>> id(i)
2146718700
要阅读更多关于Python的数据模型,你可以看看Python语言参考:
双重指控
斑马3套指控模型
对象是否可变取决于它的类型。这与它是否具有某些方法无关,也与类层次结构无关。
用户定义的类型(即类)通常是可变的。有一些例外,比如不可变类型的简单子类。其他不可变类型包括一些内置类型,如int、float、tuple和str,以及一些用C实现的Python类。
《Python语言参考》中“数据模型”一章的一般解释:
The value of some objects can change. Objects whose value can change
are said to be mutable; objects whose value is unchangeable once they
are created are called immutable.
(The value of an immutable container
object that contains a reference to a mutable object can change when
the latter’s value is changed; however the container is still
considered immutable, because the collection of objects it contains
cannot be changed. So, immutability is not strictly the same as having
an unchangeable value, it is more subtle.)
An object’s mutability is
determined by its type; for instance, numbers, strings and tuples are
immutable, while dictionaries and lists are mutable.