Izpratne par mainīgo nodošanu Python: atsauce pret vērtību

Ievads: Python mainīgo nodošanas izpēte

Programmā Python veids, kā mainīgie tiek nodoti funkcijām, dažkārt var būt mulsinoši, it īpaši, mēģinot izprast jēdzienus garāmejoša atsauce un garāmgājēja vērtība. Šī neskaidrība bieži tiek izcelta gadījumos, kad izstrādātāji sagaida, ka izmaiņas mainīgajā funkcijā atspoguļosies arī ārpus funkcijas.

Lai to ilustrētu, apsveriet klasi, kurā mainīgais tiek modificēts metodes ietvaros. Paredzamais rezultāts ne vienmēr var atbilst faktiskajam rezultātam, jo ​​Python apstrādā mainīgo nodošanu. Šajā rakstā ir aplūkota šīs uzvedības mehānika un sniegts ieskats par to, kā programmā Python iegūt garāmgājēju atsauces efektus.

Komanda	Apraksts
self.variable = ['Original']	Inicializē mainīgu sarakstu ar vienu virknes elementu.
var[0] = 'Changed'	Mutē pirmo metodei nodotā ​​saraksta elementu.
class Wrapper:	Definē klasi, lai iekapsulētu vērtību, ļaujot izmantot atsaucei līdzīgu darbību.
self.value = value	Inicializē iesaiņoto vērtību Iesaiņojuma klasē.
var.value = 'Changed'	Pārveido metodei nodotā ​​Wrapper instances vērtības atribūtu.
self.variable = {'key': 'Original'}	Inicializē mainīgu vārdnīcu ar vienu atslēgu-vērtību pāri.
var['key'] = 'Changed'	Maina ar atslēgu saistīto vērtību vārdnīcā, kas nodota metodei.

Pass-by-Reference ieviešana programmā Python

Pirmajā skriptā tiek izmantots mainīgs saraksts, lai Python programmā panāktu norādes efektu. Klasē , mainīgais tiek inicializēts kā saraksts, kurā ir viens virknes elements "Original". Metode tiek izsaukts, nododot šo sarakstu metodei. Metodes iekšpusē komanda var[0] = 'Changed' maina pirmo saraksta elementu. Tā kā saraksti ir maināmi, šīs izmaiņas tiek atspoguļotas ārpus metodes, kā rezultātā tiek iegūta izvade “Changed”. Šis skripts parāda, kā maināmu veidu, piemēram, sarakstu, izmantošana var simulēt atsauces uzvedību.

Otrais skripts ievieš a klase, lai iekapsulētu vērtību, ļaujot izmantot atsaucei līdzīgu funkcionalitāti. Iekš klase, mainīgais tiek inicializēts ar gadījumu Wrapper satur “Oriģināls”. Metode tiek saukts, ejot garām piemēram. Metodes iekšpusē komanda modificē value atribūts piemēram. Šīs izmaiņas tiek atspoguļotas ārpus metodes, kā rezultātā tiek iegūts rezultāts “Mainīts”. Šī pieeja parāda, kā, izveidojot pielāgotu iesaiņojuma klasi, var panākt līdzīgus efektus, kā ar atsauci.

Vārdnīcu izmantošana mainīgai stāvokļa nodošanai

Trešajā skriptā tiek izmantota vārdnīca, lai panāktu norādes efektu. Iekš klase, mainīgais tiek inicializēta kā vārdnīca ar vienu atslēgu-vērtību pāri {'key': 'Original'}. Metode tiek izsaukts, nododot šo vārdnīcu metodei. Metodes iekšpusē komanda var['key'] = 'Changed' maina ar atslēgu saistīto vērtību vārdnīcā. Tā kā vārdnīcas ir mainīgas, šīs izmaiņas tiek atspoguļotas ārpus metodes, kā rezultātā tiek iegūta izvade “Mainīta”. Šis skripts izceļ to, kā maināmu veidu, piemēram, vārdnīcu, izmantošana var simulēt atsauces uzvedību.

Kopumā šie piemēri ilustrē dažādas pieejas, lai modelētu garāmejošu atsauci programmā Python. Izmantojot mainīgus tipus, piemēram, sarakstus un vārdnīcas, vai ieviešot pielāgotu iesaiņojuma klasi, ir iespējams sasniegt vēlamo efektu, ja izmaiņas mainīgajā funkcijā tiek atspoguļotas ārpus funkcijas. Šo metožu izpratne ir ļoti svarīga izstrādātājiem, kuri vēlas efektīvāk manipulēt ar mainīgajiem savās Python programmās.

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = ['Original']
        self.change(self.variable)
        print(self.variable[0])

    def change(self, var):
        var[0] = 'Changed'

pbr = PassByReference()

class Wrapper:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = Wrapper('Original')
        self.change(self.variable)
        print(self.variable.value)

    def change(self, var):
        var.value = 'Changed'

pbr = PassByReference()

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = {'key': 'Original'}
        self.change(self.variable)
        print(self.variable['key'])

    def change(self, var):
        var['key'] = 'Changed'

pbr = PassByReference()

Izpratne par Python mainīgo apstrādes mehānismiem

Programmā Python mainīgā nodošanas jēdziens var būt sarežģīts, it īpaši, ja tiek atšķirti mainīgi un nemainīgi objekti. Mainīgus objektus, piemēram, sarakstus un vārdnīcas, var mainīt vietā, kas nozīmē, ka, ja funkcijai nododat mainīgu objektu, visas funkcijas ietvaros veiktās izmaiņas ietekmēs sākotnējo objektu ārpus funkcijas. No otras puses, nemainīgus objektus, piemēram, virknes un virknes, nevar mainīt vietā. Tāpēc, nododot funkcijai nemainīgu objektu, visas funkcijas modifikācijas izveido jaunu objektu, atstājot sākotnējo objektu nemainīgu.

Vēl viens Python mainīgo apstrādes aspekts ir izpratne par to, kā darbojas atsauces. Piešķirot mainīgo citam mainīgajam, jūs faktiski piešķirat atsauci objektam, nevis kopējot pašu objektu. Tas nozīmē, ka, ja objekts ir mainīgs un jūs to modificējat, izmantojot kādu no mainīgajiem, izmaiņas tiks atspoguļotas visās atsaucēs. Šo darbību var izmantot, lai atdarinātu garāmejošu atsauci, izmantojot mainīgus veidus vai pielāgotas klases. Turklāt Python globālo un nelokālo mainīgo apstrādi ligzdotajās funkcijās piedāvā vēl viens veids, kā pārvaldīt mainīgo tvērumu un mainīgumu.

1. Vai Python ir garāmejoša vērtība vai atsauce?
2. Python izmanto mehānismu, ko sauc par "pass-by-object-reference", kur tiek nodotas atsauces uz objektiem, nevis pašiem objektiem.
3. Kāpēc mana virkne nemainās, kad tiek nodota funkcijai?
4. Virknes Python ir nemainīgas, tāpēc jebkuras funkcijas izmaiņas rada jaunu virkni, nevis maina sākotnējo.
5. Kā es varu simulēt garāmejošu atsauci ar nemainīgiem tipiem?
6. Izmantojiet mainīgu konteineru, piemēram, sarakstu vai vārdnīcu, lai saglabātu nemainīgo veidu un tā vietā nodotu konteineru.
7. Kas notiek, ja es atkārtoti piešķiru mainīgo funkcijā?
8. Mainīgā lieluma atkārtota piešķiršana funkcijā maina vietējo atsauci, nevis sākotnējo mainīgo ārpus funkcijas.
9. Vai es varu modificēt globālo mainīgo funkcijā?
10. Jā, deklarējot mainīgo kā globālu, izmantojot atslēgvārds.
11. Kas ir atslēgvārds izmantots?
12. The atslēgvārds ļauj modificēt mainīgos tuvākajā aptverošajā tvērumā, kas nav globāls.
13. Kā vārdnīcas darbojas, kad tās tiek nodotas funkcijām?
14. Vārdnīcas, kas ir mainīgas, atspoguļo izmaiņas, kas veiktas sākotnējā objekta funkcijās.
15. Vai Python var nodot pielāgotu objektu pēc atsauces?
16. Jā, pielāgoto objektu nodošana darbojas kā mainīgi tipi, kur funkciju atribūtu izmaiņas ietekmē sākotnējo objektu.
17. Kas ir iesaiņojuma klase un kā tā palīdz mainīt mainīgo nokārtošanu?
18. Iesaiņojuma klase iekapsulē vērtību, nodrošinot mainīgu atsauci uz citādi nemainīgu tipu.

Nobeiguma ieskats Python mainīgā nodošanā

Izpratne par to, kā Python apstrādā mainīgo nodošanu, ir ļoti svarīga efektīvai programmēšanai. Izmantojot mainīgus objektus un pielāgotas klases, izstrādātāji var simulēt atsauces, ļaujot funkcijām tieši modificēt mainīgos. Šīs zināšanas palīdz rakstīt efektīvāku un paredzamāku kodu, uzlabojot spēju pārvaldīt mainīgo tvērumu un mainīgumu Python programmās. Šo metožu ieviešana nodrošina, ka vēlamās izmaiņas tiek atspoguļotas pāri funkciju robežām.