Mutablity

Objects

对象用于表达信息，是一种包含了数据与行为的数据抽象
有属性的东西都可以作为对象，python中一切皆对象
Python中，优先级最高的对象被称为类（class）
面向对象编程（OOP）：
- 对象是OOP的核心
- OOP使用一种暗喻来组织大型程序
- 使用一种特殊语法可以提高程序的可读性与组织
很多数据操作都是通过对象实现的
对象可以做许多相关的事情，而函数只能做一件事

e.g. String

字符串是一种表达文本的数据抽象 ### 字符串的表示目前常见的表示方法是用ASCII与Unicode字符集表示字符前者包含了控制字符、数字、字母与标点，后者则包含了不同语言中的更多字符

from unicodedata import name, lookup
print(name('A')) # 查询字符集中的字符名称
print(lookup('BABY')) # 根据字符名称输出对应字符
print(lookup('BABY').encode()) # 查看该字符的字节编码

LATIN CAPITAL LETTER A
👶
b'\xf0\x9f\x91\xb6'

Mutation Operations

一些对象是可以改变的

suits = ['coin', 'string', 'myriad']
original_suits = suits
print(suits.pop()) # 弹出一个元素（默认最后一个）
suits.remove('string') # 移除指定元素
print(suits)
suits.append('cup') # 在尾部增加一个元素
suits.extend(['sword', 'club']) # 添加序列中的多个元素来拓展列表
print(suits)
suits[2] = 'spade'
suits[0:2] = ['heart', 'diamond']
print(original_suits)

myriad
['coin']
['coin', 'cup', 'sword', 'club']
['heart', 'diamond', 'spade', 'club']

根据以上代码发现，我们可以对一个对象（suits）进行若干操作来变化其值而我们在最初将suits与original_suits进行绑定，故变化也会在original_suits中体现综上，所有指向相同对象的names都会受到Mutation的影响，其中这里的mutation指对象发生的变化只有可变类型的对象才能更改，如列表与字典

函数调用时发生的Mutation

函数可以更改其作用域中任何可变对象的值

def mystery(s):
    s.pop()
    s.pop()
four = [1,2,3,4]
mystery(four)

mystery函数实现了对列表对象值的更改，甚至mystery不需要传入参数，直接更改其所在作用域（全局作用域）中four列表的内容

表达式的Mutation

表达式的值会随着names绑定值或对象的改变而改变

x = [1,2]
print(x+x)
x.append(3)
print(x+x)

[1, 2, 1, 2]
[1, 2, 3, 1, 2, 3]

Tuples

元组是一种不可变的序列，使用圆括号包裹起来
实际上，任何以逗号隔开的元素都会被解释成元组，非必须加圆括号
使用tuple()创建元组或将其他序列转化为元组
在单个元素后加一个逗号可以将单个元素转化成元组
元组可以相加，也可以使用成员运算符in来判断元素是否存在
由于元组不可变，可以将其作为字典的键使用
若元组中包含了可变对象，则该对象可以被更改

s = ([1,2],3)
s[0][0]=4
print(s)

([4, 2], 3)

Mutation

相同与改变

a = [10]
b = a
print(a==b)
a.append(20)
print(a==b)

True
True

在这个例子中，我们可以说a与b是相同的，因为b与a绑定到了同一个对象，当对其中一个发生变化，另一个也会同时改变

a = [10]
b = [10]
print(a==b)
b.append(20)
print(a==b)

在这个例子中，a与b是不同的，尽管它们曾有过相同的内容，但对b进行改变后，a会随之改变，因此这时二者便不同了

Identity Operators

Identity： <exp0> is <exp1> 当两个表达式指向相同对象时返回True Equality <exp0> == <exp1> 当两个表达式拥有相同值时返回True

相同对象始终拥有相等的值，但反之不一定成立

a = [10]
b = [10]
c = b
print(a is b)
print(b is c)

False
True

可变对象在函数中的默认值

函数中声明的默认值是函数值的一部分，而不是每次调用时才生成这导致了若该对象是可变的，而且在函数中间进行了修改，则该修改会在下次调用函数时保留如下面的代码，每次调用增加的值会保留在默认值中

def f(s=[]):
    s.append(3)
    return len(s)
for i in range(3):
    print(f())

1
2
3

Mutable Fuctions

在函数中使用可变对象可以在多次调用时保留上次操作的值

def make_withdraw_list(balance):
    b = [balance]
    def withdraw(amount):
        if amount > b[0]:
            return 'Insufficient funds'
        b[0] = b[0] - amount
        return b[0]
    return withdraw

withdraw = make_withdraw_list(100)
print(withdraw(25))
print(withdraw(25))
withdraw(100)

75
50
'Insufficient funds'

该函数将存款存在作为可变对象的列表中函数中的withdraw函数始终指向列表b并修改其值，该列表总是这个列表，随着时间其中的内容被更改为了实现每次更改列表中的值，该函数使用了可变对象来创建了一个可变函数

红魔咖啡馆

【CS61A】CS61A——Mutablity