关于python标识符[identifier]、赋值号[assignment operator]、变量[variable object]的一些思考

废话不多说，我们来看几个示例：

1 引用[reference]是什么

a=7
b=a
a="liberty"
print（b）
#output：
#7

结果是7，我们来看代码：
第一行，我们先在内存中创建了一个标识符“a”，再在另一块内存区域中创建了一个int类型的变量对象:7，将标识符“a”指向“1”这个对象所在的内存块
第二行，创建标识符“b”，然后将“b”也指向“7”这个对象所在的内存块
注意，并不是标识符“b”指向了标识符“a”，而是直接指向存储对象[object]数据的内存，所有标识符都是直接指向对象。对象如果属于聚集数据类型[collection date type],父级包含子级关系的体现存在于存储对象[object]数据的内存之间的互指，而不是标识符之间的互指。//如下图

第三行，在存储对象[object]数据的内存区域中创建了一个int类型的变量对象:2，将标识符“a”指向“2”这个对象所在的内存块。标识符“b”指向不变。//如图

第四行，打印“b”所指向int对象，数字 7 的值

引用[reference]是通过赋值号[assignment operator]表示的一种关系，具体为由标识符[identifier]直接指向变量对象[variable object]的内存的关系
不是标识符之间的互指！！！也不是标识符通过标识符间接地指向变量对象！！！
“a”–>“b” 是典型的错误认识！！！

2 深拷贝与浅拷贝

链接的这篇博客写得很好，且有形象的图片说明
链接

3 python解析器对变量作用域原则的实现逻辑

首先介绍变量作用域的LEGB原则：
python在根据python标识符[identifier]查找变量时是要遵循一定的先后顺序的，先从哪找，再从哪找，最后从哪找，这就是LEGB原则。
L是local，指局部变量，作用于函数内部。
E是Enclosing function locals可能是嵌套函数内，比如python嵌套函数。
G是Global，是全局变量，定义在函数体外，在整个文件中都可以访问。
B是Buildin，Python内置模块的名字空间函数名称等，比如dict、len()等。

Python的命名空间实际是一个字典，字典内保存了标识符，也就是变量名与变量对象之间的映射关系，因此，查找变量名就是在命名空间字典中查找键-值对。

LEGB原则很好理解，不过我们这里要讨论的点不在于此
下面这个例子，会让你对LEGB的实现逻辑以及变量的键-值对关系有一个新的理解

示例：test.py

def change():
    a=a-1
    print(a)
    
a=1
change()
print(a)

运行结果：

UnboundLocalError: local variable ‘a’ referenced before assignment

这结果有点让人摸不着头脑，怎么？难道函数内的局部环境不能访问全局变量了吗？
其实并不是，我们再来读一下代码，细细地读：
我们先定义了一个函数change，没有问题
然后把int 1 赋给变量名 a ，这是一个全局变量，也没有问题
之后调用change()，问题出现了，就出现在这里

 a=a-1

下面说明报错原因：
因为计算机读代码也是一部分一部分从前往后读的，在读到“a”时，解析器发现这是一个变量，且在局部环境中，也就是函数change()的生命周期中，之前并没有定义这个变量，所以向外查找，发现“a”是一个全局变量。
但是紧随其后的是“=”，这意味着解析器以为用户要求它执行的操作，应该是在局部环境中创建一个与全局变量的同名的新变量然后赋值，而不是对全局变量重新赋值。于是解析器新建了一个局部的标识符“a”，至于它指向什么，待定。相当于字典中键确定值缺省的情况。
最后，解析器读到了“a-1”，这是一个含变量a的表达式，现在在整个运行环境中有两个“a”，或者说有两个对应的“key”（其中一个key的value缺省），按照LEGB原则，解析器当然会优先查找并采用局部的变量“a”
很不幸的是，这个a根本就没有指向任何存有对象的内存块，这就产生了无效的引用[reference] ，所以会报错说“referenced before assignment”

代码是给机器读的，在编写者看起来似乎理所当然的地方，机器的理解却会出现莫名其妙的问题。这往往是因为编写者考虑不够全面客观和编写习惯不规范所导致的。
不过，我们只要将代码稍加修改，就会出现不一样的结果

a=[1]

def change():
    a[0]=a[0]-1
    print(a[0])
    
change()
print(a[0])

运行结果：

没错，函数从内部直接访问并修改了全局变量a
这里没有报错的关键在于我们将 a=a-1改成了a[0]=a[0]-1，赋值号=左侧并不是一个直接与全局变量同名的变量名，而是一个明确的对全局变量a其子级对象a[0]的引用。
解析器知道局部环境中根本就没有创建过变量a：a[0]指的一定是已创建的全局变量a的子级对象a[0] 。解析器也不会额外再创建一个局部的标识符“a”……

这样一来就，我们就维护了代码语义的唯一性，绕开了歧义引发的问题。

关于变量的定义[assignment]中的LEGB原则：
应当注意的是，对于每一个赋值号[assignment operator]，也就是“=”，我们都要当心。
诸如“+=”、“-=”的操作都可能会因为全局-局部重名问题而引发无效引用。

关于变量的引用[reference]中的LEGB原则：
查找变量名就是在命名空间字典中按LEGB原则查找键-值对
解析器很傻，就算键-值的值缺省，它也会尝试着采用……然后报错

4.按对象传参

python中无法人为规定调用函数时传入参数的方式是按值还是按引用
它跟Java一样，采用的是按对象类型的不同，选择不同的传参方式：

参数为不可变类型，按值：

a=1

def change(e):
    e=e-1
    print(e)
    
change(a)
print(a)

运行结果：

可以看到，函数运行后，传入的参数全局变量a没有改变
因为a是int ，属不可变类型，相当于传入了一个a的副本
函数运行中对入参的操作只作用于副本，a本身没有改变

参数为可变类型，按引用：

a=[1]

def change(e):
    e[0]=e[0]-1
    print(e)
    
change(a)
print(a)

运行结果：

可以看到，函数运行后，传入的参数全局变量a改变了
此处的a是list ，属可变类型，传入的是a本身
函数运行中对入参的操作直接作用于a，a改变了

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