在C语言下我们很容易出现如下错误:

很多时候使用指针开辟了内存空间,然后如果对指针指向进行改变操作,操作完成后直接释放内存,会释放了不该释放的位置;另外程序丢失了对已开辟内存空间的控制,造成内存泄漏,示例如下:

//这种时候一般会定义两个指向同一个开辟的内存空间的指针变量,一个用于操作,一个用于释放,避免造成内存泄漏
char *p = (char *)malloc(100);
strcpy(p, "abcdefg");
p += 1; //对指针指向进行改变操作
*p = 'a';
free(p);
p = NULL;

C语言没有垃圾回收机制,内存的开辟和回收都是自己来控制的,如果指针使用不当很容易造成内存泄漏。

随机时代的进步,相比C语言中的变量,python在变量这个概念发生了巨大的变化。我们来探讨一下变量的那些事情。

值类型 引用类型变量

在python 中变量由可以分成 值类型和引用类型

  • 值类型(无法修改开辟空间对应的地址数据):字符串、元组、数子 布尔

  • 引用类型:列表、字典, 集合 字符串

值类型

先看看C语言是如何声明并赋值一个变量 int a=4

  1. 开辟内存(声明),将4存储到该内存中(赋值)
  2. a仅仅代表该变量地址的别名,谁会愿意记住一串地址呢
  3. 再次赋值都是在该段内存中继续操作

而python是“更为现代的编程语言”,得重新认识变量这个词,

  1. 在这里变量无需声明,直接可以拿来使用。或者可以说赋值和声明操作时一体的赋值的同时就在声明。如果一个变量没有赋值那么,我们也就无法对他操作。
  2. 严格在某个方面来说没有变量类型这个概念
  3. 每一个变量就和C语言的指针类似,站在c语言的角度看可以说变量可以是可以在使用时自动强制转换的指针,该变量就是解地址

那么var = 4 这种赋值操作,python会帮我们做什么呢?

  1. 检查 4 这个 int 对象是否在内存中存在,如果存在执行2,不存在执行3
  2. 将var指向4
  3. 开辟一段内存,存储4,将4指向var

这里就好像4本身就在内存池中存在一样,var是被定向到那边的,就类似java的String类一样。

强调一点下一次对var赋值都会进行如上操作。占在C语言角度说,可以说值类型是一种只能修改指向的指针,也就是 const(*p).跳出C语言的思维,可以说值类型变量就是一种标签,给内存中数据给的标签。

其实这里说法不是很严格,如果要真正去理解这些,我们应该去了解python垃圾回收机制,理解到这里也方便我们去些程序了。

下面的代码来验证一下上述的论证!!

import random
# 如果一个变量没有赋值那么,我们也就无法对他操作。
# print("id:" % id(var))

print("给变量的每一次赋值*不同*的都都重新开辟一个空间")
for i in range(4):
    var = random.randint(0, 3)
    print("id: %d ,var: %s" % (id(var), var))

print("当前变量发生改变 地址也会发生变化")
var = 1234
print("id: %d ,var: %s" % (id(var), var))
var = 123
print("id: %d ,var: %s" % (id(var), var))
for i in range(5):
    var += 1
    print("id: %d ,var: %s" % (id(var), var))

print("给变量赋相同的值 不会 开辟空间")
for i in range(3):
    var = 1
    print("id: %d ,var: %s" % (id(var), var))

print("所有统一类型 且值相同的变量 地址是同一个")
var = 5
var_1 = 5
print("id: %d ,var: %s" % (id(var), var))
print("id: %d ,var_1: %s" % (id(var_1), var_1))

运行结果如下:
image-20210906221722948

#引用类型

使用的是索引存储结构

索引存储结构
list1 = [1, 2, 3, 4]
list2 = list1
list2[1] = 3
print(list1)

输出一下,list1 发现是 [1,3,3,4]

list2 = list1,就好比把list1的地址给了 list2

改变list2,也会改变list1

但是如果是这样,

list1 = [1, 2, 3, 4]
list2 = list1
list2 = [1, 2]
print(list1)

list2 = [1, 2]就是把list2指向了一个新内存地址,该内存段存着 [1,2]

所以list1 还是为 [1,2,3,4]

结语

最近终于闲下来了,打算把前些日子的学习笔记整理一并发上来

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Q.E.D.


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