在 python dict 中赋值（复制与参考）答案

【问题标题】：assigning value in python dict (copy vs reference)在 python dict 中赋值（复制与参考）
【发布时间】：2014-07-14 04:27:36
【问题描述】：

我知道在 python 中，每件事，无论是数字、字符串、字典还是任何东西都是对象。变量名只是指向内存中的对象。现在根据this question，

>> a_dict = b_dict = c_dict = {}

这会创建一个空字典，并且所有变量都指向这个字典对象。因此，更改任何一项都会反映在其他变量中。

>> a_dict["key"] = "value" #say
>> print a_dict
>> print b_dict
>> print c_dict

会给

{'key': value}
{'key': value}
{'key': value}

我已经理解了变量指向对象的概念，所以这似乎很公平。

虽然它可能很奇怪，但既然它是一个基本的陈述，为什么会发生这种情况？

>> a = b = c = 1
>> a += 1
>> print a, b, c
2, 1, 1   # and not 2, 2, 2

问题的第一部分：为什么这里没有应用相同的概念？

实际上，当我试图为此寻找解决方案时，出现了这个疑问：

>> a_dict = {}
>> some_var = "old_value"
>> a_dict['key'] = some_var
>> some_var = "new_value"
>> print a_dict
{'key': 'old_value'}  # and not {'key': 'new_value'}

这似乎违反直觉，因为我一直认为我是在告诉字典保存变量，并且更改变量指向的对象显然会反映在字典中。但这在我看来好像是在复制值，而不是引用。 这是我不明白的第二件事。

继续，我尝试了其他方法

>> class some_class(object):
..    def __init__(self):
..        self.var = "old_value"
>> some_object = some_class()
>> a_dict = {}
>> a_dict['key'] = some_object
>> some_object.var = "new_value"
>> print a_dict['key'].var
"new_value"    # even though this was what i wanted and expected, it conflicts with the output in the previous code

现在，在这里，显然它被引用了。这些矛盾让我对 python 的不可预测性感到震惊，尽管我仍然喜欢它，因为我对任何其他语言都不够了解 :p 。尽管我一直认为赋值会导致对象的引用，但这两种情况是相互矛盾的。所以这是我最后的疑问。我知道它可能是那些 python gotcha's 之一。请教我。

【问题讨论】：

every thing, be it a number, string, dict or anything is an object 这不是真的。数字和字符串（本质上）是按值传递的。（我相信有人会用最新的 Python 术语纠正我）。
在我看来，一切都是对象。例如，字符串具有连接方法。 ' '.join([1,2,3]) 将给出 '1 2 3'。所以它们必须是对象。 this question 也表明了事实。
好的，是的，它们当然是对象。但是继续尝试将int 传递给函数并更改它。函数外的值不会改变。与字符串相同。这就是我的观点。
@JonathonReinhart 是的，你是对的。那不是因为在方法/函数的本地创建了一个新的 int/string。嗯..但是传递一个对象并更改其属性会反映在全局对象中。这是什么意思..？？那么，为什么会出现这种差异？为什么复制 int/strings 而对象作为引用传递？
@JonathonReinhart 我想通了。甚至参数也作为引用传递。检查this。在更改传递给方法的参数值时，新的值对象将绑定到局部变量（覆盖传递的引用），而原始绑定（原始变量->原始值）保持不变。

标签： python reference

【解决方案1】：

你在这里与两件不同的事情搏斗。第一个是 mutability 与 immutability 的概念。在 python 中，str、int、tuple 是一些内置的不可变类型，而list、dict（和其他）是可变类型。 不可变 对象是一旦创建就不能更改的对象。所以，在你的例子中：

a = b = c = 1

在那一行之后，所有a、b 和c 都指代内存中的同一个整数（您可以通过打印它们各自的id 并注意它们是相同的来检查）。但是，当您这样做时：

a += 1

a 现在指的是不同内存位置的新（不同）整数。请注意，作为约定，如果类型是不可变的，+= 应该返回某事物的新实例。如果类型是可变，它应该改变对象并返回它。我在this answer 中解释了一些更血腥的细节。

对于第二部分，您试图弄清楚 python 的标识符是如何工作的。我的想法是这样的......当你写一个声明时：

name = something

右侧被评估为某个对象（整数，字符串，...）。然后在左侧为该对象命名¹。当名称在右侧时，相应的对象会自动“查找”并替换计算中的名称。请注意，在此框架中，赋值并不关心之前是否有任何名称——它只是用新值覆盖旧值。以前使用该名称构造的对象也看不到任何更改。它们已经被创建——保留对对象本身的引用，而不是名称。所以：

a = "foo"  # `a` is the name of the string "foo" 
b = {"bar": a}  # evaluate the new dictionary and name it `b`.  `a` is looked up and returns "foo" in this calculation
a = "bar"  # give the object "bar" the name `a` irrespecitve of what previously had that name

^{¹为了简单起见，我在这里略过一些细节——例如分配给列表元素时会发生什么：lst[idx] = some_value * some_other_value.}

【讨论】：

str, int, tuple are some of the builtin immutable types => copy by value。回忆这句话就解决了一切。
我对 C 语言的理解：immutable 对象是“按值传递”，mutable 对象是“按引用传递”。顺便说一句，您在答案的第一部分中描述的是RCU的一个例子。

【解决方案2】：

这是因为+= 可以解释为a = a + 1，它将变量a 重新绑定到值a + 1，即2。

同样，some_var = "new_value" 重新绑定变量并且对象没有改变，所以字典中的键值对仍然指向那个对象。

在上一个示例中，您不是重新绑定，而是改变对象，因此字典中的值发生了变化。

【讨论】：