为什么Python变量每次使用'；重新修改？

只是想知道这背后的逻辑是什么？从表面上看，它似乎有点低效，每次你做一些简单的事情，比如“x=x+1”，它就必须接受一个新地址并丢弃旧地址。

因为基本类型是不可变的，所以每次你修改它时，它都需要再次实例化

…这非常好，特别是对于函数而言

Python变量（在Python中称为标识符或名称）是对值的引用。

id（）

函数为该值而不是名称说了些什么

许多值是不可变的；整数、字符串和浮点数都不会发生变化。将

1

添加到另一个整数时，将返回一个新的整数，然后替换对旧值的引用

您可以将Python名称视为标签，与值绑定。如果将值想象为引出序号，则每次指定给该名称时，都会将标签还原为一个新引出序号。如果气球上再也没有其他标签，它就会随风飘走，再也看不见了。

id（）

在这里，我将更多地讨论价值观作为气球的概念

这似乎效率低下。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，在这个过程中，它将缓存这些值的存储以供重用
None
是这样的值，小整数和空元组（
（）
）也是这样的值。您可以使用该函数对希望经常使用的字符串执行相同的操作

但请注意，只有当值的引用计数（“标签”的数量）降至0时，才会清除这些值。值的负载一直在各地重复使用，特别是那些内部整数和单例。
操作符不修改对象，它将名称分配给一个完全不同的对象，该对象可能有id，也可能没有id

例如，整数是不可变的；没有办法在一个文件中添加一些内容并保持相同的id

事实上，小整数至少在cPython中是固定的，所以如果你这样做：

x = 1
y = 2
x = x + 1

那么
x
和
y
可能具有相同的id。
在python中，int和string等“基本”类型是不可变的，这意味着它们不能修改

Python实际上相当有效，因为正如@Wooble所评论的那样，«非常短的字符串和小的整数被插入。»：如果两个变量引用相同（小）的不可变值，它们的id是相同的（减少重复的不可变值）

使用不可变类型背后的原因是对这些值进行并发访问的安全方法

归根结底，这取决于设计的选择

根据您的需要，您可以更多地利用一种实现而不是另一种实现。

例如，在一种类似的语言Ruby中可以找到一种不同的原理，在Ruby中，Python中的那些类型是不可变的，而不是。
准确地说，赋值
x=x+1
不会修改
x
正在引用的对象，它只是让x指向另一个值为
x+1
的对象

要理解背后的逻辑，需要理解和引用语义之间的区别

具有值语义的对象意味着只有它的值才重要，而不是它的标识。虽然具有引用语义的对象关注其标识（在Python中，标识可以从
id（obj）
返回）

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/标识。这是有意义的，因为具有引用语义的对象的标识使其自身区别于其他对象

相比之下，具有值语义的对象永远不应该改变自身

首先，这在理论上是可能和合理的。因为只有值（不是它的标识）是重要的，所以当需要更改时，可以安全地将其替换为具有不同值的另一个标识。这就是所谓的。请注意，对于具有引用语义的对象，这是不可能的

第二，这在实践中是有益的。正如OP所想，每次更改旧对象时丢弃旧对象似乎效率低下，但大多数情况下效率更高。首先，Python（或任何其他语言）有intern/cache方案，以减少要创建的对象。更重要的是，如果值语义的对象被设计为可变的，那么在大多数情况下它将占用更多的空间

例如，Date具有值语义。如果设计为可变的，则任何从内部字段返回日期的方法都会将句柄暴露给外部世界，这是有风险的（例如，外部可以直接修改此内部字段，而无需诉诸公共接口）。类似地，如果通过引用某个函数/方法传递任何日期对象，则该对象可能会在该函数/方法中被修改，这可能与预期不同。为了避免这些副作用，我们必须这样做：不是直接返回内部日期字段，而是返回它的克隆；他不是通过引用传递，而是通过值传递，这意味着会制作额外的副本。正如人们可以想象的那样，有更多的机会创造出更多的物体。更糟糕的是，这些额外的克隆使代码变得更加复杂

总之，不变性强化了值语义，它通常涉及较少的对象创建，具有较少的副作用和麻烦，并且更易于测试。此外，不可变对象本质上是线程安全的，这意味着在多线程中锁更少，效率更高
>>> a = 42
>>> b = 5
>>> id(a) == id(b)
False
>>> b += 37
>>> id(a) == id(b)
True