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只是想知道这背后的逻辑是什么？从表面上看，这似乎有点低效，每次你做一些简单的事情，比如“x=x+1”，它都必须采用一个新地址并丢弃旧地址。

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Python 变量（在 Python 中称为标识符或名称）是对值的引用。该id()函数说明了该值，而不是名称。

许多值是不可变的；整数、字符串、浮点数都不会原地改变。当您添加1到另一个整数时，您返回一个新整数，然后替换对旧值的引用。

您可以将 Python 名称视为与值相关联的标签。如果您将值想象为气球，则每次分配给该名称时，您都在为标签重新分配一个新气球。如果气球上没有其他标签，它就会随风飘走，再也见不到了。该id()函数为您提供该气球的唯一编号。

请参阅我以前的答案，其中我更多地讨论了值作为气球的想法。

这可能看起来效率低下。对于许多经常使用的小值，Python 实际上使用了一个称为 interning 的过程，它会缓存这些值的存储以供重复使用。None是这样一个值，小整数和空元组 ( ()) 也是如此。您可以使用该intern()函数对您希望经常使用的字符串执行相同的操作。

但请注意，只有当它们的引用计数（“标签”的数量）降至 0 时，才会清理值。大量的值一直在各处重复使用，尤其是那些内部整数和单例。

于 2013-02-22T12:32:25.073 回答
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因为基本类型是不可变的，所以每次修改都需要再次实例化

...这非常好，尤其是对于线程安全函数

于 2013-02-22T12:32:17.507 回答
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=操作员不会修改对象，它会将名称分配给完全不同的对象，该对象可能已经或可能没有 id 。

对于您的示例，整数是不可变的；没有办法在其中添加一些东西并保持相同的 id。

而且，事实上，小整数至少在 cPython 中是被实习的，所以如果你这样做：

x = 1
y = 2
x = x + 1

然后x和y可能有相同的id。

于 2013-02-22T12:32:30.977 回答
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在 python 中，像整数和字符串这样的“原始”类型是不可变的，这意味着它们不能被修改。

Python 实际上非常高效，因为正如@Wooble评论的那样，«非常短的字符串和小整数被保留。»：如果两个变量引用相同的（小）不可变值，则它们的 id 相同（减少重复的不可变值）。

>>> a = 42
>>> b = 5
>>> id(a) == id(b)
False
>>> b += 37
>>> id(a) == id(b)
True

使用不可变类型背后的原因是对这些值的并发访问的安全方法。

归根结底，这取决于设计选择。

根据您的需要，您可以更多地利用一个实现而不是另一个。
例如，在一种有点相似的语言 Ruby 中可以找到不同的哲学，其中那些在 Python 中是不可变的类型不是。

于 2013-02-22T12:32:55.673 回答
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准确地说，赋值x=x+1不会修改x引用的对象，它只是让 x 指向另一个值为 的对象x+1。

要理解背后的逻辑，需要了解值语义和引用语义之间的区别。

具有值语义的对象只意味着它的值很重要，而不是它的身份。而具有引用语义的对象专注于其身份（在 Python 中，身份可以从 中返回id(obj)）。

通常，值语义意味着对象的不变性。或者相反，如果一个对象是可变的（即就地更改），这意味着它具有引用语义。

让我们简要解释一下这种不变性背后的基本原理。

具有引用语义的对象可以就地更改而不会丢失其原始地址/身份。这是有道理的，因为具有引用语义的对象的身份使自己与其他对象区分开来。

相反，具有价值语义的对象永远不应该改变自己。

首先，这在理论上是可能的，也是合理的。由于只有值（而不是其身份）是重要的，因此当需要更改时，将其交换为具有不同值的另一个身份是安全的。这称为参照透明性。请注意，这对于具有引用语义的对象是不可能的。

其次，这在实践中是有益的。正如 OP 所认为的，每次更改旧对象时丢弃旧对象似乎效率低下，但大多数时候它比不更有效。一方面，Python（或任何其他语言）具有实习生/缓存方案来减少要创建的对象。更重要的是，如果价值语义的对象被设计为可变的，那么在大多数情况下它会占用更多的空间。

例如，Date 具有值语义。如果它被设计为可变的，任何从内部字段返回日期的方法都会将句柄暴露给外界，这是有风险的（例如，外部可以直接修改这个内部字段而无需求助于公共接口）。类似地，如果通过引用某个函数/方法来传递任何日期对象，则可以在该函数/方法中修改该对象，这可能与预期不同。为了避免这些副作用，必须进行防御性编程: 他不是直接返回内部日期字段，而是返回它的一个克隆；他不是通过引用传递，而是通过值传递，这意味着制作了额外的副本。正如人们可以想象的那样，有更多的机会创建比必要的更多的对象。更糟糕的是，这些额外的克隆使代码变得更加复杂。

总之，不变性强化了价值语义，它通常涉及更少的对象创建，更少的副作用和更少的麻烦，并且更易于测试。此外，不可变对象本质上是线程安全的，这意味着在多线程环境中锁更少，效率更高。

这就是为什么像数字、字符串、日期、时间这样的值语义的基本数据类型都是不可变的（嗯，C++ 中的字符串是一个例外，这就是为什么有这么多const string&东西可以避免字符串被意外修改）。Date作为一个教训，Java 在将值语义类, Point, Rectangle,设计Dimension为可变时犯了错误。

众所周知，OOP 中的对象具有三个特征：状态、行为和身份。具有值语义的对象不是典型的对象，因为它们的身份根本不重要。通常它们是被动的，主要用于描述其他真实的、主动的对象（即具有引用语义的对象）。这是区分值语义和引用语义的一个很好的提示。

于 2013-02-22T12:40:42.190 回答