探秘python内存机制之指针

先举两个例子

好了，欣赏完了这两道简单的小题目，想必大家心中都已经有了自己的答案了 。

那就让我们直接进入正题吧！

核心部分：

指针：

•    *指针是python中一个无处不在，但又若隐若现的概念。
  
    为什么这么说呢？因为从狭义的指针类型来讲，python并不像C、C++之类的语言一样有明确的指针类型变量。但从广义的指针功能来讲，python却无时无刻不在使用着指针，python的一切变量赋值、变量值传递、变量值变换等等都与指针有着千丝万缕的联系，两者密不可分。
  

内存法则**：

    下面是我所总结归纳的部分关于python内存机制的法则，鄙人能力有限，想必有所遗漏，还望海涵。

1 .python采用基于值的内存管理方式。 相同的值在内存中只有一份。

            这是很多python相关书籍中都会提到的一句话，可谓是教科书式的原理。但是这句话究竟是什么意思呢？这句话说的是，从python的视角看一个变量，看到的并不是变量本身，而是变量它所对应的值，或者说是值的内存地址。总之，变量只是一个外壳，而它所对应的值（的内存地址）才是实质。由于相同的值在内存中只有一份，独一无二，所以值才是变量的一个”身份证“，可以真正判断两个变量的关系，而不同的变量名很可能只是类似于一个人的多个名字（笔名、化名、曾用名……）而已。

2.python中变量实质可以理解为指针

            常言道：python中一切皆对象。那么，现在我要说的是——python中一切变量皆指针。

            为什么这么说呢？因为正如第一条所说，变量只是一个外壳，那么这个外壳所发挥的作用就是指针。它负责了变量之间的区分与联系。对于不同的变量，它们会开辟并指向不同的内存空间，以此明确割断两者的联系；而对于实质上相同的变量，它们将通过指向同一块内存空间以实现两者的完全同步。

3.所有变量都对应一块内存

            明白了什么的两个法则，这个就很好理解。一个变量若是不指向如何内存，那它就是没有实质的，根本就没有意义。当然了，就像一个人可以拥有很多不同的名字一样，两者的映射关系为 集合A（变量）--> 集合B（内存）。多个变量可以对应同一块内存，那么这些变量就是实质相同的变量，但一个变量显然不可能对应多块内存，否则这将会多么混乱，天知道你调用这个变量时真正调用的是哪块内存。

4.定义变量将开辟新内存

           通过指针传递产生的变量一定与原变量实质相同，而通过定义产生的往往是新的变量，哪怕它们看上去是完全相同的。定义的方法有很多，赋值（如a=1.0）只是最常见的一种形式。其实，像  def 、class 、import 、索引、切片都是一种定义。

            这（定义 or 传递）将作为我们判断变量关系的重要依据。

现在来看看结果：

再来看几个：

下面是几个例外——小整数和字符串驻留机制。

    小整数是指在[-5，256]区间内的整数。由于这些整数使用极为频繁，且python内部初始化时也常常要引用它们，所以为了节约内存，python的内存池统一为这些整数分配了固定内存，所有引用他们的变量都指向这些内存，即便是定义也不再重新分配。

     字符串驻留机制也是出于类似原因，只要变量内容相同便视为实质相同，不再有存储地址的区分。能触发驻留机制的字符串有一定规定，这规定基本类似于合法变量名的规定，至于长度的规定在不同的编译环境中有所不同，这个视情况而定。

总结：

    最后，我们可以发现，变量关系的判断无非就是依据两个东西：

            定义 or 传递

    例外也只有两个：

            小整数 and 字符串驻留

     其实，费尽千辛万苦来探求这些东西，为的无非就是一个简洁的原理，而不是书上那些繁琐的话语。因为，我相信，这个世界的一切，在底层，都是简洁的，满目琳琅，最终都必将是殊途同归！

    ***统一，才是亘古不变的真理。***

最后再来挑战一下：

答案：

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