CrazyWing:Python自動化運維開發實戰 四、Python變量

導語:

1.什麼是變量
2.變量名稱的命名
3.變量賦值
4.變量存儲數據的方式
5.引用計數

什麼是變量:

python學習過程中會用到許多數據,那爲了方便操作,需要把這些數據分別用一個簡單的名字代表,方便在接下來的程序中引用。
變量就是代表某個數據(值)的名稱。簡單點說變量就是給數據起個名字

變量名稱的命名:

由字母數字下劃線組成的,且不能以數字開頭,不能使用關鍵字,區分大小寫。

命名慣例

  1. 以單一下劃線開頭的變量名(_X)不會被 from module import *語句導入
  2. 前後有下劃線的變量名(X)是系統定義的變量名,對解釋器有特殊意義
  3. 以雙下劃線開頭,但結尾沒有雙下劃線的變量名(__X)是類的本地變量
  4. 通過交互模式運行時,只有單個下劃線的變量名(_)會保存最後表達式的結果

python命名規範總結

 模塊名:小寫字母,單詞之間用_分割,比如ad_stats.py

包名:和模塊名一樣

類名:單詞首字母大寫,比如AdStats ConfigUtil

全局變量名:大寫字母,單詞之間用_分割,比如UMBER  COLOR_WRITE

普通變量:小寫字母,單詞之間用_分割,比如this_is_a_var

實例變量:以_開頭,其他和普通變量一樣,比如_price    _instance_var

私有實例變量(外部訪問會報錯):以__開頭(2個下劃線),其他和普通變量一樣
          __private_var

專有變量: __開頭,__結尾,一般爲python的自有變量,不要以這種方式命名
          __doc__         __class_

變量賦值:

是變量聲明和定義的過程
單個變量賦值
#!/usr/bin/python

-- coding: UTF-8 --

counter = 100  # 賦值整型變量
miles = 1000.0 # 浮點型
name = "John"  # 字符串

print counter
print miles
print name       

多個變量賦值

Python允許你同時爲多個變量賦值。例如:
a = b = c = 1以上實例,創建一個整型對象,值爲1,三個變量被分配到相同的內存空間上。

同時爲多個變量賦不同的值。例如:
a, b, c = 1, 2, "john"
以上實例,兩個整型對象1和2的分配給變量a和b,字符串對象"john"分配給變量c。

變量存儲數據的方式:

一般編程語言變量存儲數據的方式:

變量是計算機內存中的一塊區域,變量可以存儲規定範圍內的值,而且值是可變的。
在創建變量時會在內存中開闢一個空間。基於變量的數據類型,解釋器會分配指定內存,並決定什麼數據可以被存儲在內存中。因此,變量可以指定不同的數據類型,這些變量可以存儲整數,小數或字符。 
比如c語言在聲明一個變量a之後,會在內存中開闢出一塊兒對應的空間,在此空間中可以存儲不同的值,也就是給變量賦予不同的值

python變量在內存中存儲值得方式和其他編程語言不同:

在Python中,變量名沒有類型,但對象有
變量名只是對對象的引用(內部實現爲指針)       

python中是以數據爲主,變量a只是相當於一個內存空間的標籤,a=1開闢一塊空間存儲1,之後重新複製a=2是重新開闢出新的空間存儲2,變量名稱a換了個位置指向新空間中的2

同樣的地址空間可以有兩個或多個標籤,比如a=1,b=1實際上是a和b指向同一個地址空間
查看變量指向地址空間的地址:使用id(變量名稱)函數
    >>> a=1
    >>> id(a)
    19882304
    >>> b=1
    >>> id(b)
    19882304      
上例發現同一個值賦值給不同變量,實際地址空間未發生變化,只是標籤發生了變化

python內部的引用計數(sys.getrefcount):

什麼是引用計數器:
Python內部記錄着所有使用中的對象有多少引用。一個內部跟蹤變量,稱爲一個引用計數器。當對象被創建時,就創建了一個引用計數,當這個對象不再需要時,也就是說,這個對象的引用計數變爲0時,它被垃圾回收。(這個只是形象的說一下,並不是嚴格的100%正確,但是通俗的理解往往是最好的學習方式)

增加引用計數:

當對象被創建並(將其引用)賦值給變量時,該對象的引用技術就是被設置爲1。
當同一個對象的應用或者是對象又被賦值給其他變量時,或者作爲參數傳遞給函數,方法或類實例時,或者被賦值爲一個窗口對象的成員時,該對象的一個新的引用,或者稱作別名,就被創建(則該對象的引用計數自動加1)

減少引用計數

當對象的引用被銷燬時,引用計數會減少。最明顯的例子就是當引用離開其作用範圍時,這種情況最經常出現在函數運行結束時,所有局部變量都被自動銷燬,對象的引用計數也就隨之減少。

當變量被賦值給另外一個對象時,源對象的引用技術也會自動減1

其他造成對象的引用計數減少的方式包括使用del語句刪除一個變量,或者當一個對象的引用計數在以下情況會減少:

  1. 一個本地引用離開了其作用範圍,比如函數結束
  2. 對象的別名被顯示的銷燬
  3. 對象的一個別名被賦值給其他的對象
  4. 對象被從一個窗口對象中移除
  5. 窗口對象本身被銷燬

例子:

import sys
a="ab"
sys.getrefcount("ab")
3 第一次結果爲3
b="ab"
sys.getrefcount("ab")
4 第二次結果+1
b=0 b引用了其他的對象(0),對於"ab"來講就取消了一個引用
sys.getrefcount("ab")
3 結果在上次引用的基礎上-1

注意:在交互式解釋器中帶空格的對象引用次數永遠爲3,但是在腳本中迴歸正常,例如:
#!/usr/bin/env python

coding=utf8 fdaf

import sys
print sys.getrefcount("ab cd")
a="ab cd"
print sys.getrefcount("ab cd")
b="ab cd"
print sys.getrefcount("ab cd")
c=b
print sys.getrefcount("ab cd")

垃圾收集:
不再被使用的內存會被一種稱爲垃圾收集的機制釋放。像上面說的,雖然解釋器跟蹤對象的引用計數,但是垃圾收集器負責釋放內存。垃圾收集器是一塊獨立的代碼,它用來尋找引用計數爲0的對象,他也負責檢查那些雖然引用計數大於0但也該被銷燬的對象。特定情形會導致循環引用。
一個循環引用發生在當你有至少兩個對象互相引用時,也就是所說的引用都消失時,這些引用仍然存在,這說明只靠引用計數是不夠的。Python的垃圾收集器實際上是一個引用計數器和一個循環垃圾收集器。當一個對象的引用計數變爲0,解釋器會暫停,釋放掉這個對象和僅有這個對象可訪問的其他對象,作爲引用計數的補充,垃圾收集器也會留心被分配的總量很大(以及未通過引用計數銷燬的那些) 的對象。在這種情況下,解釋器會暫停下來,試圖清理所有爲引用的循環。

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