Python中的常量有123吗 python中的常用循环语句种类

论文探讨研究Python中列表的别名、可变数据类型特性以及由此产生的循环引用现象。通过剖析字符串（不可变）和列表（可变）在内存中的变量与引用机制，揭示变量赋值和列表元素添加的本质是引用传递。文章结合具体代码示例，详细解释了列表如何通过相互引用“串联”结构形成，以及理解这一对于程序中避免机制的副作用和提升代码可预测性的重要性。1. Python数据类型：可变性与不可变性

在python中，所有数据都是对象，并且每个对象存储都在内存中的特定位置。变量本身并不是直接存储值，而是存储对内存中对象的引用（即内存地址）。理解数据类型的可变性（mutable）和不可变性（immutable）是掌握python对象引用行为的基础。

1.1 不可变数据类型（Immutable）类型）不可变数据类型，如字符串（str）、数字（int，float）、元组（tuple）等，一旦创建，其值就不能被改变。当对一个不可变对象进行“修改”操作时，Python实际上会创建一个新的对象，把变量的引用指向这个新对象。

我们可以使用内置函数id()来获取对象的唯一标识符（内存地址）。以下示例了字符串的不可变对象显示性：#初始化一个字符串并打印其IDsome_str = quot；Helloquot；print(quot；变量值：quot；， some_str)print(quot；变量ID：quot；， id(some_str))print(quot；-quot； * 20)# 修改字符串并再次打印其IDsome_str = quot；Worldquot； # 外观修改，则创建了新的字符串 print(quot；变量值：quot；， some_str)print(quot；变量ID：quot；， id(some_str))print(quot；-quot； * 20)登录后复制

输出样本：变量值： Hello变量ID： 4457023280--------------------变量值：Hello World变量ID：4458388464--------------------登录后复制

从输出中可以看出，当some_str被“修改”后，它的id发生了变化，这证实了Python创建了一个新的字符串对象，然后some_str指向了新的内存地址。

1.2可变数据类型（Mutable） Types）可变数据类型，如列表（list）、字典（dict）、集合（set）等，允许在不其内存地址的情况下修改其改变内容。

以下示例展示了列表的可变性：

立即学习“Python免费学习笔记（深入）”；#初始化一个列表并打印其IDsome_list = [quot；Helloquot；]print(quot；变量值：quot；，some_list)print(quot；变量ID：quot；，id(some_list))print(quot；-quot；* 20)#修改列表并再次打印其IDsome_list.append(quot；Worldquot；) # 直接在原内存地址上修改print(quot；变量值：quot；， some_list)print(quot；变量ID：quot；， id(some_list))print(quot；-quot； * 20)登录复制后

输出样本：变量值：变量ID：4484419200--------------------变量值：['Hello'， '世界']指标ID： 4484419200--------------------登录后复制

可以看到，虽然列表some_list的内容发生了变化，但其id保持不变，这个说明列表是在原地被修改的。2. 对象引用与列表别名

当我们将一个变量属性给另一个变量，或者将一个对象添加到列表中时，Python不会复制其值，而是复制其引用（即内存地址）。这意味着多个变量或列表元素可能指向内存中的同一个对象。这种现象被称为“别名”（别名）。

以下实验进一步说明了这个概念：#初始化一个字符串和一个列表some_str = quot；Helloquot；some_list_1 = [quot；Helloquot；]#初始化一个空列表，并添加上述两个变量some_list_2 = []some_list_2.append(some_str)some_list_2.append(some_list_1)#检查some_list_2中元素的ID是否与原始标记的ID相同 print(quot；some_str的ID：quot；， id(some_str))print(quot；some_list_1的ID：quot；， id(some_list_1))print(quot；-quot； * 20)print(quot；some_list_2的第一个元素：quot；， some_list_2[0])print(quot；some_list_2的第一个元素ID：quot；， id(some_list_2[0]))print(quot；some_list_2[0]的ID是否等于some_str的ID？：quot；， id(some_list_2[0]) == id(some_str))print(quot；*quot； * 20)print(quot；some_list_2的第二个元素：quot；， some_list_2[1])print(quot；some_list_2的第二个元素ID：quot；， id(some_list_2[1]))print(quot；some_list_2[1]的ID是否等于some_list_1的ID？：quot；， id(some_list_2[1]) == id(some_list_1))print(quot；*quot； * 20)#现在修改原始数据，并再次检查some_list_2中元素的ID并值some_str = quot； Worldquot； # some_str指向新对象some_list_1.append(quot；Worldquot；) # some_list_1原地print(quot；修改后some_str的ID：quot；， id(some_str))print(修改；修改后some_list_1的ID：quot；， id(some_list_1)) # ID不变print(quot；-quot； * 20)print(quot；后some_list_2的第一个元素：quot；， some_list_2[0])print(quot；修改后some_list_2的第一个元素ID：quot；， id(some_list_2[0])) # 还是指向旧的字符串对象 print(quot；some_list_2[0]的ID是否相等修改后some_str的ID?：quot；， id(some_list_2[0]) == id(some_str))print(quot；*quot； * 20)print(quot；后some_list_2的第二个元素：quot；， some_list_2[1])print(quot；后some_list_2的第二个元素ID：quot；， id(some_list_2[1])) # 还是指向

ome_list_1print(quot；some_list_2[1]的ID是否等于修改后some_list_1的ID？：quot；， id(some_list_2[1]) == id(some_list_1))print(quot；*quot； * 20)登录后复制

输出示例：some_str的ID： 4321089264some_list_1的ID： 4322442880--------------------some_list_2的第一个元素： Hellosome_list_2的第一个元素ID： 4321089264some_list_2[0]的ID是否等于some_str的ID？： True************some_list_2的第一个元素： ['Hello']some_list_2的第一个元素ID： 4322442880some_list_2[1]的ID是否等于some_list_1的ID？： True*********后some_str的ID： 4322509360修改后some_list_1的ID： 4322442880--------------------修改后some_list_2的第一个元素：Hello修改后some_list_2的第一个元素ID：4321089264some_list_2[0]的ID是否相等修改后some_str的ID?：False**********后some_list_2的第一个元素：['Hello'， 'World']修改后some_list_2的第二个元素ID： 4322442880some_list_2[1]的ID是否相同修改后some_list_1的ID?： True*********登录后复制

这个实验地表明：当some_str被“修改”时，some_str指向了一个新的字符串对象，但some_list_2[0]仍然指向最初的那个“Hello”字符串对象。 some_list_1 被修改时（通过追加），由于 some_list_1 是可变的，它原地被修改了，而 some_list_2[1] 仍然指向 some_list_1 的内存地址，因此 some_list_2[1] 的内容也随之改变。3. 列表的循环引用（Recursion-like Behaviour）

理解了可变性和引用传递，我们就可以解释列表中出现的“递归行为”，即循环引用。当两个列表彼此包含对方的引用时，就会形成循环引用。

考虑以下代码片段：a = [1, 2, 3]b = [4, 5]a.append(b) # a现在是 [1, 2, 3, [4， 5]]，a[3] 引用 bprint(a[3][1]) # 访问 a[3] (即 b) 的第二个元素，输出 5b.append(a) # b 现在是 [4， 5， [1， 2， 3， [4， 5]]]，b[2] 引用 aprint(b[2][1]) # 访问 b[2] (即 a) 的第二个元素，输出2a[3][1] = 6 # 修改a[3] (即b) 的第二个元素。

b 原来 [4， 6， a 的引用] # 此时 a 仍然是 [1， 2， 3， b 的引用]，但 b 的内容已变 print(a[3][2] is a) # a[3] 是 b。b[2] 是 a。所以 a[3][2] 就是 a。 # 检查 a[3][2] 是否与 a 指向同一个对象，输出 Trueprint(b[2][3][2] == a) # b[2] 是 a。a[3] 是 b。b[2]是 a。 # 所以 b[2][3][2] 实际上是 a[3][2]，遵 b[2]，则 a。 # 检查 b[2][3][2] 的值是否等于 a 的值。由于是列表， # 比较内容是是否是（会处理引用循环），输出 True 登录后复制

当打印 a 和 b这时，我们会看到类似的 [1， 2， 3， [4， 6， [...]]] 和 [4， 6， [1， 2， 3， [...]]] 的输出。这里的 [...] 是Python解释器为了避免无限循环打印而使用的特殊标记，它表示当前位置引用了已经出现在输出路径中的对象。

解析循环引用过程：a = [1， 2， 3]：列表 a 被创建。b = [4， 5]：列表 b 被。a.append(b)：列表 b 的引用被添加到 a 中此时，a 包含对 b 的引用，即 a[3] 和 b 指向内存中的同一个列表对象。a -gt； [1， 2， 3， (ref to b)]b -gt； [4， 5]b.append(a)list：a 的引用被添加到 b 的补充。此时，b 包含对 a 的引用，即 b[2] 和 a 指向内存中的同一个列表对象。a -gt； [1， 2， 3，（参见b）]b -gt； [4， 5，（参见a)]现在，a 引用 b，b 引用，形成了循环引用。a[3][1] = 6：a[3] 是 b 的引用。a[3][1] 就是 b[1]。将 b[1] 的值从 5 修改为 6。现在 b 的内容值为 [4， 6，(ref to a)]。由于 a[3] 是 b 的引用，所以通过 a[3] 看到的 b的内容也同步更新。

这种循环引用是Python中可变对象引用机制的直接结果。它不是一个错误，而是语言设计的一部分，但在处理复杂的数据结构时，如果不理解其工作原理，可能会导致意料之外的行为。4. 注意事项与总结答案：列表的别名和可变性是Python强大灵活的体现，但也可能导致难以追踪的后果。当多个变量或数据结构中的元素指向同一个可变对象时，通过任何一个引用修改该对象，都会影响所有其他引用。深拷贝与浅拷贝：如果需要独立的对象副本而不是引用，可以使用拷贝模块中的copy.copy()（浅拷贝）或is 与 == 操作符：is 操作符用于检查两个变量引用内存中的同一个对象（即它们的 id 是否相同）。== 操作符用于检查两个变量的值是否相等。

对于列表，它会比较列表中的元素是否相同。

深入理解Python中数据类型的可变性、可变性与循环引用以及循环引用是编写健壮、可预测Python代码的关键。掌握这些概念有助于避免常见的编程陷阱，并更有效地利用Python的特性来构建复杂的数据结构。

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