python变量与内存-马育民老师

## 第一部分：变量和值
在python中，变量和值有如下特点：
1. 变量无类型
2. 值有类型

见如下代码：
```python
i=10
```
当声明变量i，并赋值10时，执行过程如下：
1. 在内存中开辟空间，并分配 **数字类型** 10
2. 在变量表中有变量i，指向10，这个“ **指向** ”也称之为“ **引用** ”

如下图：
[![](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF1PigL5gzT.png)](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF1PigL5gzT.png)

#### 引用计数器：
python会通过“引用计数器”的方式记录10的引用次数，此时10的引用次数是1

## 第二部分：指向同一个对象

继续编码如下：
```python
j=10
```
当声明变量j，并赋值10时，具体操作如下：
在变量表中有变量j，指向内存中 **已经存在的10**
注意：
> **不会** 在内存开辟空间，并分配是10

如下图：
[![](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF1Pij0crXY.png)](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF1Pij0crXY.png)

Python为了节省内存提高效率，当多个变量赋 **相同** 的值，且值是 **数字** 或 **字符串** 类型，那么变量的引用会指向 **同一个对象**

测试下面变量的地址是否相同：
```
f1=3.14
f2=3.14
print(id(f1))
print(id(f2))

```

#### 引用计数器：
python会通过“ **引用计数器** ”的方式记录10的 **引用次数**，此时“10”的引用次数是2

#### 证明变量 i 和 j 引用同一个地址
##### 方法一：内置函数id(x)
用于获取对象的内存地址，更多解释参见连接：
http://www.runoob.com/python/python-func-id.html

代码如下：
```python
id(i)
id(j)
id(10)
```
显示的地址是相同的

##### 方法二：关键字is
关键字is，判断两个引用的地址是否相同
```python
i is j
```
返回True，表示i和j引用的地址是相同的

## 第三部分：改变变量的值
继续编码如下：
```python
i="鹿晗"
```

执行过程如下：
1. 在内存中开辟空间，并分配“鹿晗”
2. 变量i指向“鹿晗”

如下图：
[![](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF1Piy2v48f.png)](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF1Piy2v48f.png)

**注意：**
在python中变量没有类型，变量 i 可以指向数字，变量 i 也可以指向字符串

#### 查看变量 i 的地址
再次通过id()函数查看变量 i 的地址，发现已经改变，因为变量 i 指向不同的内存地址
```
id(i)
```

#### 引用计数器：
python会通过“引用计数器”的方式记录10的引用次数，此时10的引用次数是1

## 第四部分：不可变数据类型
想上面这种：当变量的值发生改变时，变量的引用指向 **新的内存地址** ，这种就称之为 **不可变数据类型**

## 第五部分：垃圾回收
当10的引用次数是0时，会将该内存回收

## 第六部分：python交互环境
在python交互环境中，如下界面：
[![](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF28ovZ6fHy.png)](http://www.malaoshi.top//upload/0/0/1EF28ovZ6fHy.png)

操作方式同上面的不一致，见如下代码
```python
a=123
b=123
id(a)
id(b)
```
地址相同

见如下代码
```python
a=10000
b=10000
id(a)
id(b)
```
地址不相同

#### 字符串缓存
见如下代码
```python
c='python测试字符串测试数据测试长字符串'
d='python测试字符串测试数据测试长字符串'

c is d
```
显示False，
跟上面所说的共享引用不同，原因如下：

1. 0-255的值自动缓存
2. 短字符串也可能被缓存

**总结：**
在python编程中，为了确保内存地址正确，尽量在py文件中编写代码，当不要求内存地址正确时，可在交互环境中编写代码

原文出处：http://www.malaoshi.top/show_1EF1PjIIbogl.html