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Python基础大全：Python变量详解

article 2025/2/28 9:42:09

以下是 Python 变量的详细解析：

1. 变量的本质

Python 变量本质上是一个 指向对象的引用（类似标签），而不是存储数据的容器。

变量赋值 a = 10 时，Python 会创建一个整数对象 10，然后让变量 a 指向这个对象。
变量本身没有固定类型，类型属于对象（动态类型特性）。

a = 10     # a 指向整数对象 10
a = "hello" # 现在 a 指向字符串对象 "hello"（合法）

2. 变量的命名规则

由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头。
区分大小写（var 和 Var 不同）。
不能使用关键字（如 if, for, class）。
建议使用小写字母和下划线的组合（如 user_name）。

合法示例：

name = "Alice"
_age = 25
value2 = 3.14

非法示例：

2var = 10    # 以数字开头
class = "Python"  # 使用关键字

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3. 变量类型

Python 是动态类型语言，变量的类型由指向的对象决定。常见类型：

基本类型：int, float, str, bool, NoneType
容器类型：list, tuple, dict, set

a = 5           # int
b = 3.14        # float
c = "Hello"     # str
d = True        # bool
e = [1, 2, 3]   # list
f = {"key": "value"}  # dict

4. 变量作用域

局部变量：在函数内部定义，仅在函数内有效。
全局变量：在函数外部定义，全局有效。函数内修改全局变量需用 global 关键字。
非局部变量：在嵌套函数中使用外层变量时，需用 nonlocal 关键字。

x = 10  # 全局变量

def func():
    global x
    x = 20  # 修改全局变量
    y = 5   # 局部变量

func()
print(x)  # 输出 20

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5. 可变对象 vs 不可变对象

不可变对象：值不可修改（如 int, float, str, tuple）。修改变量会创建新对象。
可变对象：值可修改（如 list, dict, set）。修改时对象本身变化。

# 不可变示例
a = 10
print(id(a))  # 输出地址 1
a = 20       # 创建新对象
print(id(a))  # 地址改变

# 可变示例
b = [1, 2]
print(id(b))  # 地址 2
b.append(3)   # 修改原对象
print(id(b))  # 地址不变

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6. 变量赋值与内存管理

赋值操作：变量间的赋值是传递引用（浅拷贝）。
深拷贝：使用 copy.deepcopy() 创建完全独立的对象。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1     # list2 和 list1 指向同一对象
list2.append(4)
print(list1)      # 输出 [1, 2, 3, 4]

import copy
list3 = copy.deepcopy(list1)  # 深拷贝
list3.append(5)
print(list1)      # 输出 [1, 2, 3, 4]（原对象未变）
print(list3) #输出[1, 2, 3, 4, 5]

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7. 变量与函数参数

不可变对象参数：函数内修改不会影响外部变量。
可变对象参数：函数内修改会影响外部变量。

def modify(num, lst):
    num += 1      # 不影响外部变量
    lst.append(4) # 修改原对象

a = 10
b = [1, 2, 3]
modify(a, b)
print(a)  # 输出 10
print(b)  # 输出 [1, 2, 3, 4]