Python 语法基础：赋值、深浅拷贝、可变与不可变对象

Python 是一种广泛使用的高级编程语言，其语法简洁且功能强大。本文将详细讲解 Python 中的赋值、深浅拷贝以及可变与不可变对象的基本概念和使用方法。

一、赋值

赋值是编程中最基本的操作之一，它用于将值或对象绑定到变量名。在 Python 中，赋值使用等号 = 来进行。

a = 10        # 将整数 10 赋值给变量 a
b = "Hello"   # 将字符串 "Hello" 赋值给变量 b
c = [1, 2, 3] # 将列表 [1, 2, 3] 赋值给变量 c

需要注意的是，Python 中的变量名只是对象的引用（或标签）。赋值操作不会创建对象的副本，而是让变量名指向同一个对象。

x = [1, 2, 3]
y = x         # y 指向 x 所指向的对象，而不是创建一个新对象
y.append(4)   # 修改 y 指向的对象
print(x)      # 输出 [1, 2, 3, 4]，因为 x 和 y 指向同一个对象

二、可变与不可变对象

Python 中的对象可以分为可变对象和不可变对象。

1. 不可变对象：一旦创建，其内容就不能被修改。常见的不可变对象包括整数、浮点数、字符串和元组。

   s = "Hello"
   s[0] = 'h'  # TypeError: 'str' object does not support item assignment
   

2. 可变对象：创建后，其内容可以被修改。常见的可变对象包括列表、字典和集合。

   lst = [1, 2, 3]
   lst.append(4)  # 修改列表内容
   print(lst)     # 输出 [1, 2, 3, 4]
   

三、浅拷贝与深拷贝

由于 Python 中的赋值操作只是让变量名指向同一个对象，有时我们需要创建对象的副本，以便独立修改它们。这时可以使用拷贝操作。Python 提供了浅拷贝和深拷贝两种方式。

1. 浅拷贝：只复制对象本身和对象中的直接引用，而不复制嵌套的对象。可以使用 copy 模块的 copy() 方法来进行浅拷贝。

   import copy
   
   original = [1, 2, [3, 4]]
   shallow_copy = copy.copy(original)
   
   shallow_copy[2][0] = 'X'
   print(original)       # 输出 [1, 2, ['X', 4]]，因为浅拷贝没有复制嵌套列表
   print(shallow_copy)   # 输出 [1, 2, ['X', 4]]
   

2. 深拷贝：复制对象本身以及对象中的所有嵌套对象。可以使用 copy 模块的 deepcopy() 方法来进行深拷贝。

   import copy
   
   original = [1, 2, [3, 4]]
   deep_copy = copy.deepcopy(original)
   
   deep_copy[2][0] = 'Y'
   print(original)       # 输出 [1, 2, [3, 4]]，因为深拷贝复制了嵌套列表
   print(deep_copy)      # 输出 [1, 2, ['Y', 4]]
   

总结

• 赋值：使用等号 = 将值或对象绑定到变量名，变量名只是对象的引用。
• 可变对象：内容可以被修改，如列表、字典和集合。
• 不可变对象：内容不能被修改，如整数、浮点数、字符串和元组。
• 浅拷贝：只复制对象本身和直接引用，不复制嵌套对象，使用 copy.copy()。
• 深拷贝：复制对象本身以及所有嵌套对象，使用 copy.deepcopy()。

理解这些基本概念对于编写高效、可维护的 Python 代码至关重要。希望这篇文章能帮助你更好地掌握 Python 的赋值、深浅拷贝以及可变与不可变对象。