Python 类,对象,数据分类,函数参数传递详解

最近在基于python写的接口自动化脚本，从Excel表中读取所有数据，每一行数据保存为字典，再将很多行的字典数据保存到一个列表里，运行时发现，列表中的字典均相同，且一直是excel最后一行的数据，情况类比如下：

dd = {"a":1,"b":10}
i = 2
list1 = []
while i< 5:
    dd["a"] = i
    i+=1
    list1.append(dd)
print("list1:{}".format(list1))

运行结果如下图，打印结果并不是预期的 list1:[{'b': 10, 'a': 2}, {'b': 10, 'a': 3}, {'b': 10, 'a': 4}] ，为什么呢？？

问题的关键在于，数据分为可变及不可变类型，python中字典是可变类型，列表实际保存的是字典所指向的那片内存，而这片内存的内容，保存的是最后一次修改的值。　　

为加深理解，重新温故下python关于类、对象、数据分类、函数传递参数的相关知识。

1、基本概念

1.1 类与对象的关系

对象：包含属性（特征）和方法（行为）。例如，狗作为一个对象，有年龄、眼睛等特征，有走路、觅食等行为。

类：即把有相同属性和方法的对象进行提取（抽象化），是对象的模板。例如，对狗这个对象进行抽象化，把具有觅食行为，具有年龄等相同特征的对象，抽象一个Animal类。1.2 self的作用

class Animal():
    self.age = 0    #类属性
    def Eat(self):      #类方法
        print ("觅食")
dog = Animal()   #类的实例化，即对象
cat = Animal()   #类的实例化，即对象
dog.Eat()   #相当于Animal.Eat(dog)

在python里，当对象调用类中的方法时，需要先把对象作为参数传入方法中，相当于告诉类，“老子来调用这个方法啦，留个名”。而对象把自己传入方法，就是通过self。　　

如上图，dog对象调用Eat(self)方法，执行dog.Eat()时，先用self接收dog对象，等同于执行Animal.Eat(dog)。　　

正是因为self参数接收的是对象本身，而self的英文翻译就是“自己，自个”，所以大家都约定俗成的用了这个单词，它并不是python的关键字，如果换成把self缓存that,here等，其实也一样。

1.3 对象的创建与引用　　

在python中，一切都是对象。对象均具备三个属性：地址，类型，值。　　

当"左边 = 右边"时，实际是创建、引用对象的过程。　　

如a = 3, 3实际上是一个对象，且对象的值为3，对象创建后存储在内存中，被a所引用。

如果对象中的值可以更改，该值属于可变类型；　　

如果对象中的值不能更改，该值属于不可变类型；　　

如果对象中又包含对其他对象的引用，该对象就是容器，如d={},list1[0]=d，list1就是容器。

2、数据的分类　　

数据可变不可变，指的是存储在内存的内容，即对象的值，是否可以被修改，分为俩大类：

• 不可变类型：例如整型，浮点型，字符串类型；
• 可变类型：例如字典，列表。

2.1 不可变类型　　

不可变类型，即对象本身的值不可以改变。　　

python在引用不可变类型的对象时，会寻找该对象是否创建过，若该对象已创建，则变量会直接引用该对象，不会再申请新的内存空间。

a = 3
b = 3
print(id(a))
print(id(b))
a = 4
print(id(a)) 
>> 502853488
>> 502853488
>> 502853520

3这个对象创建后，a、b都引用了它，所以打印出来的地址是相同的。　　

当a = 4后，因为3属于不可变类型，因此又创建了一个4的对象，将a指向这个新创建的对象。

2.2 可变类型　　

可变类型，即在对象本身的值允许改变，而内存地址不需要改变，如 列表.append。　　

python在引用不可变类型的对象时，会先申请新的内存空间，来存储这个对象，有别于不可变类型。

a = [1,2,3]
b = [1,2,3]
print(id(a))
print(id(b))
a.append(4)
print(id(a)) 
>> 48751048
>> 48751560
>> 48751048

a、b创建了俩个相同内容的列表，但是其指向的内存地址不相同。当对a指向的可变对象增加元素后，a所引用的对象内容已改变，但地址依旧不变。

3、函数传递参数的方式

3.1 值传递　　

主函数向调用函数传递的参数是不可变类型时，实际上只是将实参的拷贝（即临时副本）传递给了被调用函数，并不是实参本身，这样被调函数不能直接修改主调函数中变量的值，而只能修改其私有的临时副本的值。

def ChangeList(list1):
    list1[1] = 5
li = [1,1,1]
print (li)
ChangeList(li)
print (li)
>> [1, 1, 1]
>> [1, 5, 1]

如代码所示，s是字符串，属于不可变类型，传递给ChangeString(s)时，是将s实际的值传入，s本身不会被改变。

3.2 引用传递　　

主函数向调用函数传递的参数是可变类型时，实际上是将实参的引用传入了调用函数，对引用的操作等于对其指定的对象进行操作。

def ChangeList(list1):
    list1[1] = 5li = [1,1,1]
print (li)
ChangeList(li)
print (li)
>> [1, 1, 1]
>> [1, 5, 1]

如代码所示，li是列表，属于可变类型，传递给ChangeList(list1)时，list1也指向了li所引用的同一片内存。

总结

1、类是对象的抽象化，对象是类的实例化，在python中一切都是对象。　　

2、self代表的是对象本身，将对象作为一个参数传入方法中执行。　　

3、内存中的内容按是否可以修改，分为可变类型和不可变类型，所对应的可变对象和不可变对象，创建和引用方式也不同。　　

4、不可变类型参数被函数调用时，是值传递，可变类型参数被函数调用时，是引用传递。

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