Python一切皆对象

Python从设计之初就是一门面向对象的语言，它有一个重要的概念，即一切皆对象。

Java虽然也是面向对象编程的语言，可是血统没有Python纯正。好比Java的八种基本数据类型之一int，在持久化的时候，就须要包装成Integer类对象。可是在python中，一切皆对象。数字、字符串、元组、列表、字典、函数、方法、类、模块等等都是对象，包括你的代码。

对象的概念

究竟何谓对象？不一样的编程语言以不一样的方式定义“对象”。某些语言中，它意味着全部对象必须有属性和方法；另外一些语言中，它意味着全部的对象均可以子类化。

在Python中，定义是松散的，某些对象既没有属性也没有方法，并且不是全部的对象均可以子类化。可是Python的万物皆对象从感性上能够解释为：Python 中的一切均可以赋值给变量或者做为参数传递给函数。

Python 的全部对象都有三个特性：

身份：每一个对象都有一个惟一的身份标识本身，任何对象的身份均可以使用内建函数 id() 来获得，能够简单的认为这个值是该对象的内存地址。

>>> a = 1
>>> id(a)
>>> 26188904                        # 身份由这样一串相似的数字表示
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类型：对象的类型决定了对象能够保存什么类型的值，有哪些属性和方法，能够进行哪些操做，遵循怎样的规则。可使用内建函数 type() 来查看对象的类型。

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>>> type(a)
<type 'int'>
>>> type(type)
<type 'type'>                         #万物皆对象，type 也是一种特殊的对象 type
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值：对象所表示的数据

>>> a
1
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"身份"、"类型"和"值"在全部对象建立时被赋值。若是对象支持更新操做，则它的值是可变的，不然为只读（数字、字符串、元组等均不可变）。只要对象还存在，这三个特性就一直存在。

对象的属性：大部分 Python 对象有属性、值或方法，使用句点（.）标记法来访问属性。最多见的属性是函数和方法，一些 Python 对象也有数据属性，如：类、模块、文件等

对象的建立和引用

>>> a = 3
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简单来看，上边的代码执行了如下操做：

建立了一个对象来表明数字 3 若是变量 a 不存在，建立一个新的变量 a 将变量 a 和数字 3 进行链接，即 a 成为对象 3 的一个引用，从内部来看，变量是到对象的内存空间的一个指针，尤为注意：变量老是链接到对象，而不会链接到其余变量。 从概念上能够这样理解，对象是堆上分配的一个内存空间，用来表示对象所表明的值；变量是一个系统建立的表中的元素，拥有指向对象的引用；引用是从变量到对象的指针。

从技术上来讲，每个对象有两个标准的头部信息，一个类型标识符来标识类型，还有一个引用的计数器，用于决定是否须要对对象进行回收。这里还涉及到对象的一种优化方法，Python 缓存了某些不变的对象对其进行复用，而不是每次建立新的对象。

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>>> a = 1
>>> b = 1
>>> id(a)
26188904
>>> id(b)
26188904                                             # a 和 b 都指向了同一对象
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共享引用

在 Python 中变量都是指向某一对象的引用，当多个变量都引用了相同的对象，成为共享引用。

>>> a = 1
>>> b = a
>>> a = 2
>>> b
1                       # 因为变量仅是对对象的一个引用，所以改变 a 并不会致使 b 的变化
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但对于像列表这种可变对象来讲则不一样

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>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a[0] = 0
>>> a
[0, 2, 3]            # 这里并无改变 a 的引用，而是改变了被引用对象的某个元素
>>> b
[0, 2, 3]            # 因为被引用对象发生了变化，所以 b 对应的值也发生了改变
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因为列表的这种可变性，在代码执行某些操做时可能出现一些意外，所以须要对其进行拷贝来保持原来的列表

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a[:]
>>> id(a)
140200275166560
>>> id(b)
140200275238712             # 因为 b 引用的是 a 引用对象的一个拷贝，两个变量指向的内存空间不一样
>>> a[0] = 0
>>> b
[1, 2, 3]                   # 改变 a 中的元素并不会引发 b 的变化
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对于字典和集合等没有分片概念的类型来讲，可使用 copy 模块中的 copy() 方法进行拷贝

>>> import copy
>>> b = copy.copy(a)
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对象相等

== 操做符用于测试两个被引用的对象的值是否相等 is 用于比较两个被引用的对象是不是同一个对象

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>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a is b
True               # a 和 b 指向相同的对象
>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [1, 2, 3]
>>> a is b
False               # a 和 b 指向不一样的对象
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当操做对象为一个较小的数字或较短的字符串时，又有不一样：

>>> a = 7
>>> b = 7
>>> a is b
True               # a 和 b 指向相同的对象
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这是因为 Python 的缓存机制形成的，小的数字和字符串被缓存并复用，因此 a 和 b 指向同一个对象

对象回收机制

上边提到对象包含一个引用的计数器，计数器记录了当前指向该对象引用的数目，一旦对象的计数器为 0 ，即不存在对该对象的引用，则这个对象的内存空间会被回收。这就是 Python 中对象的回收机制，一个最明显的好处即在编写代码过程当中不须要考虑释放内存空间。

能够经过 sys 模块中的 getrefcount() 函数查询一个对象计数器的值

>>> import sys
>>> sys.getrefcount(1)
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