python对象概述

计算机程序通常用于处理各种类型的数据(即对象),不同的数据属于不同的数据类型，支持不同的运算操作。

在Python语言中，数据表示为对象。对象本质上是一个内存块，拥有特定的值，支持特定类型的运算操作。

在Python3中，一切皆为对象。Python语言中的每个对象由标识(identity)、类型(type)和值(value)标识。

  • (1)标识用于唯-地标识–个对象，通常对应对象在计算机内存中的位置。使用内置函数id(obj1)可以返回对象obj1的标识。
  • (2)类型用于表示对象所属的数据类型(类)，数据类型用于限定对象的取值范围以及允许执行的处理操作。使用内置函数type(obj1)可以返回对象obj1所属的数据类型。
  • (3)值用于表示对象的数据类型的值。使用内置丽数print(obj1)可以返回对象obj1的值。

通过内置的type()函数可以判断一个对象的类型。通过内置的id()函数可以获取一- 个对象唯一的id标识(CPython的实现为内存存放位置)。

# [例2.2]使用内置函数type()、id()和print()查看对象。

num = 123
print(num)
id(123),type(123)

# 字面量123创建一个实例对象，其id标识为140737193747072,类 型为int 类型，值为123。在Python3中函数和类等也是对象，也具有相应的类型和id。

---------------------------------------打印结果------------------------------------

123
 (140737193747072, int)
# [例2.3]查看 Python的内置函数对象。

type(abs),id( abs),type(range),id( range)

---------------------------------------打印结果------------------------------------

(builtin_function_or_method, 2775080111704, type, 140737193270672)

使用字面量创建实例对象

对于内置对象,Python通常提供使用字面量直接创建实例对象的语法。

Python的数据类型定义了一一个值的集合，在Python代码中使用字面量表示某个数据类型的值。

例如，12、101等表示int数据类型的值; 0. 17、3.14等表示float 数据类型的值; True和False表示bool数据类型的值; ‘Hello, World’、'张三’等表示str数据类型的值。

字面量在Python语句中解释为表达式,Python基于字面量创建相应的数据类型的对象。

# [例 2.4] 使用字面量创建实例对象
123,"abc"
(123, 'abc')

使用类对象创建实例对象

通过直接调用类对象可以创建实例对象,其语法格式如下：

类对象(参数)

另外表达式的运算结果也可以创建新的对象;Python语句def会创建函数对象;class语句会创建类对象

# [例2.5]使用类对象创建实例对象。

int(12),complex(1,2)

# Python使用int(12)创建- 个整数数据类型的实例对象;使用complex(1,2)创建一个复数类型的实例对象。

---------------------------------------打印结果------------------------------------

(12, (1+2j))

数据类型

在Python语言中，所有对象都有一个数据类型。

Python 数据类型的定义为- 个值的集合以及在这个值集上的一-组运算操作。
例如整数数据类型(int),其值的集合为所有的整数，支持的运算操作包括十(加法)、一(减法)、* (乘法)、//(整除)等,88、1024等都是整数类型数据。

每个对象存储一个值。
例如,int类型的对象可以存储值1234、99或1333.不同的对象可以存储同一个值，

例如，一个str类型的对象可以存储值’hello’ ,另-一个str类型的对象也可以存储值’hello’。

在一个对象上可执行且只允许执行其对应数据类型定义的操作，
例如，两个int对象可执行乘法运算但两个str对象不允许执行乘法运算。

Python数据类型包括内置数据类型和自定义数据类型。
Python 语言提供了丰富的内置数据类型,用于有效地处理各种类型的数据。

变量和对象的引用

Python对象是位于计算机内存中的-个内存数据块。

为了引用对象,用户必须通过赋值语句把对象赋值给变量(也称之为把对象绑定到变量)。指向对象的引用即变量。

字面量用于创建值为字面量的对象，即某个数据类型的实例对象;

表达式使用运算符实现多个操作数(对象)的运算操作，并返回结果对象。

用户可以把对象通过赋值语句赋值给一个变量，即把对象绑定到一个变量，注意：变量名必须为有效的标识符

# [例2.6]使用赋值语句把对象绑定到变量。

a = 1
b = 2
c = a + b
print(c)


#字面量表达式1创建值为1的int型实例对象，并绑定到变量a    
#字面量表达式2创建值为2的int型实例对象，并绑定到变量b
#表达式a+b创建值为3的int型实例对象，并绑定到变量c

---------------------------------------打印结果------------------------------------

3

python 是动态类型语言

Python是动态类型语言,即变量不需要显式声明数据类型。根据变量的赋值，Python解释器自动确定其数据类型。
事实上，变量仅用于指向某个类型对象,因此变量可以不限定类型，即可以指向任何类型的对象。

通过标识符和赋值运算符(一)可以指定某个变量指向某个对象，即引用该对象。多个变量可以引用同一个对象，-个变量也可以改变指向其他的对象。

# [例2.7] 变量的动态类型示例。

from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell
InteractiveShell.ast_node_interactivity = "all"

type(123)
id(123 )

a = 123
id(a)

b =123
id(b)

c=a
id(c)

id( 'abc')
a='abc'
id(a)

---------------------------------------打印结果------------------------------------

int
 140737193747072
 140737193747072
 140737193747072
 140737193747072
 2775080822016
 2775080822016

123为类int的对象实例,其id为140737193747072;

a=123,即变量a指向(引用)对象实例123，故其id也为140737193747072;

b= 123,即变量b也指向(引用)对象实例123 ,故其id也为140737193747072;

c=a,变量c和变量a-样，指向(引用)对象实例123,其id同样为140737193747072。

a= ‘abc’ ,变量a指向(引用)对象实例’abc’，其id为2775080822016.

Python是强类型语言

Python是-种强类型语言,每个变量指向的对象均属于某个数据类型，即只支持该类型允许的运算操作。

# [例 2.8] 变量的强类型实例

a = 1
b = "2"
c=a+b        # int 型和 str型 不能想加 ，也就是说 str型 不能自动转换为 int型

---------------------------------------打印结果------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last)
 in 
 5 a = 1
 6 b = “2”
 ----> 7 c=a+bTypeError: unsupported operand type(s) for +: ‘int’ and ‘str’

对象内存示意图

Pyhon程序运行时会在内存中创建各种对象(位于堆内存中)，
通过赋值语句可以将对象绑定到变量(位于栈内存中)，从而通过变量引用对象进行各种操作。
多个变量可以引用同一个对象。
如果一个对象不再被任何有效作用城中的变量引用，则会通过自动垃圾回收机制回收该对象占用的内存。

# [例2.9]变量增量运算示例以及相应的对象内存示意图。
i= 100
i=i+ 1
print(i)
# 第1条语句，创建一个值为100的int对象，并绑定到变量i;第2条语句，先计算表达i+1的值，然后创建一个值为101的int对象，并绑定到变量i。

# 注意:在执行完第2条语句后，内存中存在3个int对象，即100、1和101，变量i引用对象101,其他两个对象没有被任何变量引用，将被自动垃圾回收器回收。

---------------------------------------打印结果------------------------------------

101
# [例2.10]交换两个变量的示例以及相应的对象内存示意图。

a= 123    #a指向值为123的int型实例对象
b=456     # b指向值为456的int型实例对象
t=a       #变量t和a一样，指向(引用)对象实例123
a=b      #变量a和b一样，指向(引用)对象实例456
b= t      #变量b和t一样，指向(引用)对象实例123
print(b)

---------------------------------------打印结果------------------------------------

123

对象的值比较和引用判别

通过 “= =”运算符可以判断两个变量指向的对象的值是否相同；

通过“is”运算符可以判断两个变量是否指向同一对象。

# [2.11] 对象的值比较（= =）和引用判别（is）

x="abc"
y=x
z="def"
x==y
x==z
x is y
x is z

---------------------------------------打印结果------------------------------------

True
 False
 True
 False