สตริง Python ไม่เปลี่ยนรูปหรือไม่? แล้วทำไม a +“” + b ถึงใช้งานได้?

ความเข้าใจของฉันคือสตริง Python ไม่เปลี่ยนรูป

ฉันลองใช้รหัสต่อไปนี้:

a = "Dog"
b = "eats"
c = "treats"

print a, b, c
# Dog eats treats

print a + " " + b + " " + c
# Dog eats treats

print a
# Dog

a = a + " " + b + " " + c
print a
# Dog eats treats
# !!!

Python ไม่ควรป้องกันการมอบหมายหรือไม่ ฉันคงขาดอะไรไป

ความคิดใด ๆ ?

อันดับแรกaชี้ไปที่สตริง "Dog" จากนั้นคุณเปลี่ยนตัวแปรaให้ชี้ไปที่สตริงใหม่ "Dog กินขนม" คุณไม่ได้กลายพันธุ์สตริง "Dog" จริงๆ สตริงไม่เปลี่ยนรูปตัวแปรสามารถชี้ไปที่สิ่งที่ต้องการได้

สตริงวัตถุนั้นไม่เปลี่ยนรูป

ตัวแปรaซึ่งชี้ไปที่สตริงนั้นไม่แน่นอน

พิจารณา:

a = "Foo"
# a now points to "Foo"
b = a
# b points to the same "Foo" that a points to
a = a + a
# a points to the new string "FooFoo", but b still points to the old "Foo"

print a
print b
# Outputs:

# FooFoo
# Foo

# Observe that b hasn't changed, even though a has.

ตัวแปร a ชี้ไปที่วัตถุ "Dog" ที่ดีที่สุดคือคิดว่าตัวแปรใน Python เป็นแท็ก คุณสามารถย้ายแท็กไปยังวัตถุที่แตกต่างกันซึ่งเป็นสิ่งที่คุณได้เมื่อคุณเปลี่ยนไปa = "dog"a = "dog eats treats"

อย่างไรก็ตามความไม่เปลี่ยนรูปหมายถึงวัตถุไม่ใช่แท็ก

ถ้าคุณพยายามa[1] = 'z'ที่จะทำให้การ"dog"เข้ามา"dzg"คุณจะได้รับข้อผิดพลาด:

TypeError: 'str' object does not support item assignment" 

เนื่องจากสตริงไม่รองรับการกำหนดรายการจึงไม่เปลี่ยนรูป

บางสิ่งจะเปลี่ยนแปลงได้ก็ต่อเมื่อเราสามารถเปลี่ยนค่าที่เก็บไว้ในตำแหน่งหน่วยความจำโดยไม่ต้องเปลี่ยนตำแหน่งหน่วยความจำเอง

เคล็ดลับคือ: หากคุณพบว่าตำแหน่งหน่วยความจำก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงเหมือนกันแสดงว่าไม่แน่นอน

ตัวอย่างเช่นรายการไม่แน่นอน อย่างไร?

>> a = ['hello']
>> id(a)
139767295067632

# Now let's modify
#1
>> a[0] = "hello new"
>> a
['hello new']
Now that we have changed "a", let's see the location of a
>> id(a)
139767295067632
so it is the same as before. So we mutated a. So list is mutable.

สตริงไม่เปลี่ยนรูป เราจะพิสูจน์ได้อย่างไร?

> a = "hello"
> a[0]
'h'
# Now let's modify it
> a[0] = 'n'
----------------------------------------------------------------------

เราได้รับ

TypeError: วัตถุ 'str' ไม่รองรับการกำหนดรายการ

ดังนั้นเราจึงล้มเหลวในการกลายพันธุ์สตริง หมายความว่าสตริงไม่เปลี่ยนรูป

ในการกำหนดใหม่คุณจะเปลี่ยนตัวแปรให้ชี้ไปที่ตำแหน่งใหม่เอง ที่นี่คุณไม่ได้กลายพันธุ์สตริง แต่เปลี่ยนตัวแปรเอง ต่อไปนี้คือสิ่งที่คุณกำลังทำ

>> a = "hello"
>> id(a)
139767308749440
>> a ="world"
>> id(a)
139767293625808

idก่อนและหลังการกำหนดใหม่จะแตกต่างกันดังนั้นจึงพิสูจน์ได้ว่าคุณไม่ได้กลายพันธุ์ แต่ชี้ตัวแปรไปยังตำแหน่งใหม่ ซึ่งไม่ได้กลายพันธุ์สตริงนั้น แต่เป็นการกลายพันธุ์ตัวแปรนั้น

ตัวแปรเป็นเพียงป้ายที่ชี้ไปที่วัตถุ วัตถุไม่เปลี่ยนรูป แต่คุณสามารถทำให้ป้ายกำกับชี้ไปยังวัตถุที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงได้หากต้องการ

พิจารณา:

>>> a='asdf'
>>> a.__repr__
<method-wrapper '__repr__' of str object at 0x1091aab90>
>>> a='asdf'
>>> a.__repr__
<method-wrapper '__repr__' of str object at 0x1091aab90>
>>> a='qwer'
>>> a.__repr__
<method-wrapper '__repr__' of str object at 0x109198490>

สังเกตว่าตำแหน่งหน่วยความจำฐานสิบหกไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อฉันเก็บค่าเดียวกันในตัวแปรสองครั้ง มันเปลี่ยนไปเมื่อฉันเก็บค่าอื่น สตริงไม่เปลี่ยนรูป ไม่ใช่เพราะความกระตือรือร้น แต่เป็นเพราะคุณจ่ายค่าปรับจากการสร้างวัตถุใหม่ในหน่วยความจำ ตัวแปรaเป็นเพียงป้ายกำกับที่ชี้ไปยังที่อยู่หน่วยความจำนั้น สามารถปรับเปลี่ยนให้ชี้ไปที่อะไรก็ได้

คำสั่งa = a + " " + b + " " + cสามารถแยกย่อยตามคำแนะนำ

a + " "บอกว่าให้คะแนนอะไรบ้างที่aเปลี่ยนแปลงไม่ได้และเพิ่มลง" "ในชุดการทำงานปัจจุบันของฉัน

หน่วยความจำ:

working_set = "Dog "
a = "Dog" 
b = "eats"
c = "treats"

+ bบอกว่าให้คะแนนอะไรบ้างที่bเปลี่ยนแปลงไม่ได้และเพิ่มลงในชุดการทำงานปัจจุบัน

หน่วยความจำ:

working_set = "Dog eats"
a = "Dog" 
b = "eats"
c = "treats"

+ " " + cกล่าวว่าเพิ่ม" "ในชุดปัจจุบัน จากนั้นให้คะแนนอะไรบ้างที่cเปลี่ยนแปลงไม่ได้แล้วเพิ่มลงในชุดการทำงานปัจจุบัน หน่วยความจำ:

working_set = "Dog eats treats"
a = "Dog" 
b = "eats"
c = "treats"

สุดท้ายa =ตั้งค่าตัวชี้ของฉันให้ชี้ไปที่ชุดผลลัพธ์

หน่วยความจำ:

a = "Dog eats treats"
b = "eats"
c = "treats"

"Dog"ถูกเรียกคืนเนื่องจากไม่มีพอยน์เตอร์เชื่อมต่อกับหน่วยความจำอีกต่อไป เราไม่เคยแก้ไขส่วนหน่วยความจำที่"Dog"อยู่ในนั้นซึ่งหมายความว่าไม่เปลี่ยนรูป อย่างไรก็ตามเราสามารถเปลี่ยนป้ายกำกับที่ชี้ไปที่ส่วนนั้นของหน่วยความจำได้ (ถ้ามี)

l = [1,2,3]
print id(l)
l.append(4)
print id(l) #object l is the same

a = "dog"
print id(a)
a = "cat"
print id(a) #object a is a new object, previous one is deleted

มีความแตกต่างระหว่างข้อมูลและป้ายกำกับที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณทำ

a = "dog"

ข้อมูลจะถูกสร้างขึ้นและนำภายใต้ชื่อ"dog" aป้ายกำกับสามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่สิ่งที่อยู่ในหน่วยความจำจะไม่เปลี่ยน ข้อมูล"dog"จะยังคงอยู่ในหน่วยความจำ (จนกว่าตัวรวบรวมขยะจะลบทิ้ง) หลังจากที่คุณทำ

a = "cat"

ในโปรแกรมของคุณaตอนนี้ ^ ชี้ไปที่ ^ "cat"แต่สตริง"dog"ไม่เปลี่ยนแปลง

สตริง Python ไม่เปลี่ยนรูป อย่างไรก็ตามaไม่ใช่สตริง แต่เป็นตัวแปรที่มีค่าสตริง คุณไม่สามารถเปลี่ยนสายอักขระ แต่สามารถเปลี่ยนค่าของตัวแปรเป็นสตริงใหม่ได้

ตัวแปรสามารถชี้ไปที่ใดก็ได้ที่ต้องการ .. จะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นหากคุณทำสิ่งต่อไปนี้:

a = "dog"
print a                   #dog
a[1] = "g"                #ERROR!!!!!! STRINGS ARE IMMUTABLE

วัตถุสตริง Python ไม่เปลี่ยนรูป ตัวอย่าง:

>>> a = 'tanim'
>>> 'Address of a is:{}'.format(id(a))
'Address of a is:64281536'
>>> a = 'ahmed'
>>> 'Address of a is:{}'.format(id(a))
'Address of a is:64281600'

ในตัวอย่างนี้เราจะเห็นว่าเมื่อเรากำหนดค่าที่แตกต่างกันในค่านั้นจะไม่แก้ไขมีการสร้างวัตถุใหม่
และไม่สามารถแก้ไขได้ ตัวอย่าง:

  >>> a[0] = 'c'
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    **TypeError**: 'str' object does not support item assignment

เกิดข้อผิดพลาด

'mutable' หมายความว่าเราสามารถเปลี่ยนเนื้อหาของสตริงได้ 'ไม่เปลี่ยนรูป' หมายความว่าเราไม่สามารถเพิ่มสตริงพิเศษได้

>>> a = 'dogs'

>>> a.replace('dogs', 'dogs eat treats')

'dogs eat treats'

>>> print a

'dogs'

ไม่เปลี่ยนรูปไม่ใช่เหรอ!

ในส่วนของการเปลี่ยนแปลงตัวแปรได้กล่าวถึงไปแล้ว

ลองพิจารณาสิ่งนี้เพิ่มเติมจากตัวอย่างของคุณ

 a = "Dog"
 b = "eats"
 c = "treats"
 print (a,b,c)
 #Dog eats treats
 d = a + " " + b + " " + c
 print (a)
 #Dog
 print (d)
 #Dog eats treats

คำอธิบายที่แม่นยำยิ่งขึ้นอย่างหนึ่งที่ฉันพบในบล็อกคือ:

ใน Python (เกือบ) ทุกอย่างเป็นวัตถุ สิ่งที่เรามักเรียกว่า "ตัวแปร" ใน Python นั้นเรียกได้ว่าเป็นชื่อที่เหมาะสมกว่า ในทำนองเดียวกัน "การมอบหมาย" คือการผูกชื่อกับวัตถุ การผูกแต่ละครั้งมีขอบเขตที่กำหนดการมองเห็นโดยปกติจะเป็นบล็อกที่ชื่อมา

เช่น:

some_guy = 'Fred'
# ...
some_guy = 'George'

เมื่อเราพูดว่า some_guy = 'George' ในภายหลังวัตถุสตริงที่มี 'Fred' จะไม่ได้รับผลกระทบ เราเพิ่งเปลี่ยนการผูกชื่อ some_guy อย่างไรก็ตามเรายังไม่ได้เปลี่ยนอ็อบเจ็กต์สตริง "Fred" หรือ "George" เท่าที่เรากังวลพวกเขาอาจมีชีวิตอยู่ไปเรื่อย ๆ

ลิงก์ไปยังบล็อก: https://jeffknupp.com/blog/2012/11/13/is-python-callbyvalue-or-callbyreference-neither/

เพิ่มอีกเล็กน้อยสำหรับคำตอบที่กล่าวถึงข้างต้น

id ของการเปลี่ยนแปลงตัวแปรเมื่อกำหนดใหม่

>>> a = 'initial_string'
>>> id(a)
139982120425648
>>> a = 'new_string'
>>> id(a)
139982120425776

ซึ่งหมายความว่าเราได้กลายพันธุ์ตัวแปรaเพื่อชี้ไปที่สตริงใหม่ ตอนนี้มีอยู่สอง stringวัตถุ (str):

'initial_string'กับid= 139982120425648

และ

'new_string'กับid= 139982120425776

พิจารณารหัสด้านล่าง:

>>> b = 'intitial_string'
>>> id(b)
139982120425648

ตอนนี้bชี้ไปที่'initial_string'และเหมือนกับidที่aมีก่อนการมอบหมายใหม่

ดังนั้นจึง'intial_string'ไม่กลายพันธุ์

สรุป:

a = 3
b = a
a = 3+2
print b
# 5

ไม่เปลี่ยนรูป:

a = 'OOP'
b = a
a = 'p'+a
print b
# OOP

ไม่เปลี่ยนรูป:

a = [1,2,3]
b = range(len(a))
for i in range(len(a)):
    b[i] = a[i]+1

นี่เป็นข้อผิดพลาดใน Python 3 เนื่องจากไม่เปลี่ยนรูป และไม่ใช่ข้อผิดพลาดใน Python 2 เพราะเห็นได้ชัดว่ามันไม่เปลี่ยนรูป

ฟังก์ชันid()ในตัวจะส่งคืนข้อมูลประจำตัวของวัตถุเป็นจำนวนเต็ม จำนวนเต็มนี้มักจะตรงกับตำแหน่งของวัตถุในหน่วยความจำ

\>>a='dog'
\>>print(id(a))

139831803293008

\>>a=a+'cat'
\>>print(id(a))

139831803293120

ในขั้นต้น 'a' จะถูกเก็บไว้ในตำแหน่งหน่วยความจำ 139831803293008 เนื่องจากวัตถุสตริงไม่เปลี่ยนรูปใน python หากคุณพยายามแก้ไขและกำหนดการอ้างอิงใหม่จะถูกลบออกและจะเป็นตัวชี้ไปยังตำแหน่งหน่วยความจำใหม่ (139831803293120)

a = 'dog'
address = id(a)
print(id(a))

a = a + 'cat'
print(id(a))      #Address changes

import ctypes
ctypes.cast(address, ctypes.py_object).value    #value at old address is intact

ภาพนี้ให้คำตอบ กรุณาอ่านมัน

เราแค่เชื่อมค่าสตริงสองค่าเข้าด้วยกัน เราไม่เคยเปลี่ยนค่าของ (a) ตอนนี้ (a) แสดงบล็อกหน่วยความจำอื่นที่มีค่า "dogdog" เนื่องจากในแบ็กเอนด์ตัวแปรหนึ่งตัวไม่เคยแทนหน่วยความจำสองบล็อกในเวลาเดียวกัน ค่าของ (a) ก่อนการเรียงต่อกันคือ "dog" แต่หลังจากนั้น (a) แสดงถึง "dogdog" เพราะตอนนี้ (a) อยู่ในตัวแทนแบ็กเอนด์ บล็อกที่มีค่า "dogdog" และ "สุนัข" เป็นตัวแทน โดย (b) และ "dog" จะไม่นับเป็นมูลค่าขยะจนกว่า (b) จะแทนค่า "dog"

ความสับสนคือเราเป็นตัวแทนของบล็อกหน่วยความจำ (ที่มีข้อมูลหรือข้อมูล) ในแบ็กเอนด์ด้วยชื่อตัวแปรเดียวกัน

คุณสามารถทำให้อาร์เรย์ numpy ไม่เปลี่ยนรูปและใช้องค์ประกอบแรก:

numpyarrayname[0] = "write once"

แล้ว:

numpyarrayname.setflags(write=False)

หรือ

numpyarrayname.flags.writeable = False