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2.7 对象
本节介绍无关 Python 外部对象模型的更多详细信息,并探讨一些与内存治理,拷贝和类型查看无关的问题。
赋值
Python 中的许多操作都与赋值或者存储值无关。
a = value # Assignment to a variable
s[n] = value # Assignment to a list
s.append(value) # Appending to a list
d['key'] = value # Adding to a dictionary
正告:赋值操作 永远不是值拷贝。所有的赋值操作都是援用拷贝(如果你乐意,也能够说是指针拷贝)
赋值示例
思考该代码片段:
a = [1,2,3]
b = a
c = [a,b]
以下是底层内存操作图。在此示例中,只有一个列表对象 [1,2,3]
,然而有四个不同的援用指向它。
这意味着批改一个值会影响所有的援用。
>>> a.append(999)
>>> a
[1,2,3,999]
>>> b
[1,2,3,999]
>>> c
[[1,2,3,999], [1,2,3,999]]
>>>
请留神,原始列表中的更改是如何在其它中央显示的。这是因为从未进行任何拷贝,所有的货色都指向同一个货色。
从新赋值
从新赋值 永远 不会重写之前的值所应用的内存。
a = [1,2,3]
b = a
a = [4,5,6]
print(a) # [4, 5, 6]
print(b) # [1, 2, 3] Holds the original value
切记:变量是名称,不是内存地址
危险
如果你不晓得这种(数据)共享(的形式),那么在某些时候你会搬起石头砸本人的脚。典型情景,你批改了一些数据,认为它是本人的公有拷贝,然而它却意外地损毁坏了程序其它局部的某些数据。
阐明:这就是为什么原始数据类型是不可变(只读)的起因之一
标识值和援用
应用 is
操作符查看两个值是否真的是雷同的对象。
>>> a = [1,2,3]
>>> b = a
>>> a is b
True
>>>
is
操作符比拟对象的标识值(一个整数)。标识值能够应用 id()
函数获取。
>>> id(a)
3588944
>>> id(b)
3588944
>>>
留神:应用 ==
查看对象是否相等简直总是更好,is
的后果通常会出其不意:
>>> a = [1,2,3]
>>> b = a
>>> c = [1,2,3]
>>> a is b
True
>>> a is c
False
>>> a == c
True
>>>
浅拷贝
列表和字典本身具备用于拷贝的办法。
>>> a = [2,3,[100,101],4]
>>> b = list(a) # Make a copy
>>> a is b
False
这是一个新列表,然而列表中的项是共享的。
>>> a[2].append(102)
>>> b[2]
[100,101,102]
>>>
>>> a[2] is b[2]
True
>>>
例如,外部列表 [100, 101, 102]
正在共享。这就是众所皆知的浅拷贝。上面是图示:
深拷贝
有时候,须要拷贝一个对象及其中所蕴含的所有对象,为此,能够应用 copy
模块:
>>> a = [2,3,[100,101],4]
>>> import copy
>>> b = copy.deepcopy(a)
>>> a[2].append(102)
>>> b[2]
[100,101]
>>> a[2] is b[2]
False
>>>
名称,值,类型
变量名称没有类型,仅仅是一个名字。然而,值的确具备一个底层的类型。
>>> a = 42
>>> b = 'Hello World'
>>> type(a)
<type 'int'>
>>> type(b)
<type 'str'>
type()
函数将通知你这是什么。类型名称通常用作创立或将值转换为该类型的函数。
类型查看
如何判断对象是否为特定类型?
if isinstance(a, list):
print('a is a list')
查看是否是多种类型中的一种:
if isinstance(a, (list,tuple)):
print('a is a list or tuple')
留神:不要适度应用类型查看。这会导致适度的代码复杂性。通常,如果这样做可能阻止其他人在应用你的代码时犯常见谬误,那么就应用类型查看。
所有皆对象
数字,字符串,列表,函数,异样,类,实例等都是对象。这意味着所有能够命名的对象都能够作为数据传递、搁置到容器中,而没有任何限度。没有非凡的对象。有时,能够这样说,所有的对象都是“一等对象”。
一个简略的例子:
>>> import math
>>> items = [abs, math, ValueError]
>>> items
[<built-in function abs>,
<module 'math' (builtin)>,
<type 'exceptions.ValueError'>]
>>> items[0](-45)
45
>>> items[1].sqrt(2)
1.4142135623730951
>>> try:
x = int('not a number')
except items[2]:
print('Failed!')
Failed!
>>>
在这里,items
是一个蕴含函数,模块和异样的列表。能够间接应用列表中的项代替原始名称。
items[0](-45) # abs
items[1].sqrt(2) # math
except items[2]: # ValueError
权力越大,责任越大。只是因为你能够做,但并象征这你应该这样做。
练习
在这组练习中,咱们来看看来自一等对象的威力。
练习 2.24:一等数据
在 Data/portfolio.csv
文件中,咱们把有组织的数据读取为列,如下所示:
name,shares,price
"AA",100,32.20
"IBM",50,91.10
...
在之前的代码中,咱们应用 csv
模块读取文件,然而仍必须手动执行类型转换。例如:
for row in rows:
name = row[0]
shares = int(row[1])
price = float(row[2])
也能够应用一些列表基本操作以更奇妙的形式来执行这种转换。
创立一个蕴含转换函数名称的 Python 列表,这些函数用来把每一列转换成适当的类型。
>>> types = [str, int, float]
>>>
能够创立这样的列表是因为在 Python 中所有皆一等对象。所以,如果想创立一个函数列表,也是能够的。列表中创立的项用于将值 x
转换为给定的类型(如:str(x)
, int(x)
, float(x)
)。
当初,从下面文件的数据中读取一行:
>>> import csv
>>> f = open('Data/portfolio.csv')
>>> rows = csv.reader(f)
>>> headers = next(rows)
>>> row = next(rows)
>>> row
['AA', '100', '32.20']
>>>
如前所述,该行不足以进行计算,因为类型是谬误的。例如:
>>> row[1] * row[2]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type'str'
>>>
然而,兴许数据能够与在 types
中指定的类型配对。例如:
>>> types[1]
<type 'int'>
>>> row[1]
'100'
>>>
尝试转换其中一个值:
>>> types[1](row[1]) # Same as int(row[1])
100
>>>
尝试转换另一个值:
>>> types[2](row[2]) # Same as float(row[2])
32.2
>>>
尝试应用转换后的值进行计算:
>>> types[1](row[1])*types[2](row[2])
3220.0000000000005
>>>
应用 zip() 函数将字段组合到一起,并且查看后果:
>>> r = list(zip(types, row))
>>> r
[(<type 'str'>, 'AA'), (<type 'int'>, '100'), (<type 'float'>,'32.20')]
>>>
留神看,这会将类型转换函数名称与值配对。例如,int
和 '100'
配对。
如果要一个接一个地对所有值进行转换,那么合并后的列表很有用。请尝试:
>>> converted = []
>>> for func, val in zip(types, row):
converted.append(func(val))
...
>>> converted
['AA', 100, 32.2]
>>> converted[1] * converted[2]
3220.0000000000005
>>>
确保你了解上述代码中所产生的事件。在循环中,func
变量是类型转换函数(如 str
, int
等)之一且 val
变量是值('AA'
, '100'
)之一。表达式 func(val)
转换一个值(相似于类型转换)。
下面的代码能够转换为单个列表推导式。
>>> converted = [func(val) for func, val in zip(types, row)]
>>> converted
['AA', 100, 32.2]
>>>
练习 2.25:创立字典
还记得如果有一个键和值的序列,如何应用dict()
函数轻松地创立字典吗?让咱们从列题目创立一个字典吧:
>>> headers
['name', 'shares', 'price']
>>> converted
['AA', 100, 32.2]
>>> dict(zip(headers, converted))
{'price': 32.2, 'name': 'AA', 'shares': 100}
>>>
当然,如果你精通列表推导式,则能够应用字典推导式一步实现整个转换。
>>> {name: func(val) for name, func, val in zip(headers, types, row) }
{'price': 32.2, 'name': 'AA', 'shares': 100}
>>>
练习 2.26:全局
应用本练习中的技术,能够编写语句,轻松地将简直任何面向列的数据文件中的字段转换为 Python 字典。
为了阐明,假如你像上面这样从不同的数据文件读取数据,如下所示:
>>> f = open('Data/dowstocks.csv')
>>> rows = csv.reader(f)
>>> headers = next(rows)
>>> row = next(rows)
>>> headers
['name', 'price', 'date', 'time', 'change', 'open', 'high', 'low', 'volume']
>>> row
['AA', '39.48', '6/11/2007', '9:36am', '-0.18', '39.67', '39.69', '39.45', '181800']
>>>
让咱们应用相似的技巧来转换字段:
>>> types = [str, float, str, str, float, float, float, float, int]
>>> converted = [func(val) for func, val in zip(types, row)]
>>> record = dict(zip(headers, converted))
>>> record
{'volume': 181800, 'name': 'AA', 'price': 39.48, 'high': 39.69,
'low': 39.45, 'time': '9:36am', 'date': '6/11/2007', 'open': 39.67,
'change': -0.18}
>>> record['name']
'AA'
>>> record['price']
39.48
>>>
附加题:如何批改本示例以进一步解析 date
条目到元组中,如(6, 11, 2007)
?
请花一些工夫认真思考你在练习中所做的事件。咱们稍后会再次探讨这些想法。
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注:残缺翻译见 https://github.com/codists/practical-python-zh