TableOfContents

Python 大统一理论

对象 名字与绑定

python 中有一条不成文的定律,那就是*万物皆对象*!不光是大家熟悉的实例对象是对象,连类、模块、包这些,甚至包括基本的数值类型,都被一视同仁,当作对象看待。不再有值类型与引用类型的区别,也不再需要什么 boxing/unboxing 的操作。

而变量与对象之间的关系也都只有一种,那就是引用(对c程序员来说是指针)!不过鉴于变量、引用这些词语的意义在历史潮流中已变得晦涩不清,在 python 中我们换了几个术语,我们把变量叫做*名字*,把变量与对象之间的关系叫做*绑定*。名字与绑定这两个词语能够更准确得表达出 python (乃至所有动态语言)的特点。因为这里的名字确实就只是单纯的名字而已,它没有类型,也没有更多其他的意义。我们可以把名字绑定到任意的对象,也可以随时修改,绑定到另一个对象。

程序员总是通过名字间接操纵对象。

而没有名字的对象那是内存泄露了 ;-)

现在传值还是传引用这个经典问题不复存在了,但 c程序员却要发问了:

   1 >>> a=1
   2 >>> b=a
   3 >>> a+=1
   4 >>> a
   5 2
   6 >>> b
   7 1

既然 a、b 两个名字绑定着同一个对象(整数1),那么当通过名字 a 修改(加1)了该对象之后,为何 b 所绑定的对象却还是 1 呢?

这就涉及到了 python 对象的两个派别:可变对象与不可变对象。不可变就是不可以修改的意思。对于任何修改不可变对象的意图,或者是抛出异常,或者就是返回一个新的对象。整数便是属于不可变对象这一派的。

   1 >>> a=b=1
   2 >>> a+=1
   3 >>> id(a)==id(b)
   4 False

由此可见,名字 a、b 所绑定的已不是同一个对象了。这一派的对象还包括:字符串(str)、元组(tuple) 等。

   1 >>> a=b='hello'
   2 >>> a[0]='a'
   3 Traceback (most recent call last):
   4   File "<stdin>", line 1, in ?
   5 TypeError: object does not support item assignment
   6 >>> a+='hello'
   7 >>> id(a)==id(b)
   8 False

名字空间

介绍完名字与对象的关系,我们要开始介绍 python 对名字的管理,也就是*名字空间*了。

python 程序中所有的名字都存在于某一个名字空间中。对于一个普通 python 函数来说,只存在着三层嵌套的名字空间,即局部名字空间、全局名字空间、内置名字空间。不过对于嵌套函数或是嵌套类来说,就不止三层了,每一层嵌套都是多一层名字空间。

对一个名字的查找过程总是由内而外的,除非你用 global 关键字显式指定某个名字存在于全局名字空间。

其实当我们把视野放大,把程序看作是一个一个的模块,就会发现所谓全局名字空间其实并不是全局的,而只是模块级的,所以我们也常把它叫做模块级名字空间。内置名字空间才是真正是全局的名字空间。

类型