Python面向对象面试题解析

1 一切变量都是对象

1.1 变量的赋值

Python变量保存的是值的引用 也可以说：变量是对内存及其地址的抽象
当你创建一个变量并将一个值赋给它时，Python解释器会在内存中分配一块空间来存储该值，并将变量与该内存地址关联起来。
这样，通过变量就可以访问和操作存储在该内存地址中的值。

当你初始化一个变量时，Python会为该变量分配内存空间，并将该空间的地址赋值给变量。这意味着变量实际上保存的是对内存中对象的引用，而不是对象本身。
当你重新赋值给变量时，Python会为新的值分配新的内存空间，并将新值的地址赋值给变量。这样，变量就引用了新的内存地址和值。

a = 10
b = a

print(id(a))  # 输出: 140737013020368
print(id(b))  # 输出: 140737013020368

a = 20

print(id(a))  # 输出: 140737013020400
print(id(b))  # 输出: 140737013020368

因此，可以看出每次变量的初始化都会开辟新的空间，并将新内容的地址赋值给变量。
这是因为Python采用了对象语义或指针语义，变量保存的是对内存中对象的引用。

1.2 复杂的数据类型，列表，元组，字典等修改与赋值

在Python中，对于可变的复杂数据类型（如列表、字典和集合），当你修改其中的某一项元素的值或者添加、删除元素时，这些操作会改变对象内部元素的地址引用，但不会改变对象本身的地址。

让我们通过一个示例来说明这一点：

a = [1, 2, 3]
print(id(a))  # 输出: 140737013038352

a.append(4)
print(id(a))  # 输出: 140737013038352

a[0] = 10
print(id(a))  # 输出: 140737013038352

a = [5, 6, 7]
print(id(a))  # 输出: 140737013038416

在这个例子中，我们首先创建了一个列表 [1, 2, 3] 并将其赋给变量 a。通过 id() 函数可以查看变量 a 引用的列表对象的内存地址。

接着，我们使用 append() 方法向列表中添加一个元素 4，然后将列表的第一个元素修改为 10。在这些操作之后，通过 id(a) 再次查看变量 a 引用的列表对象的内存地址，发现它仍然是相同的。

然而，当我们执行 a = [5, 6, 7] 这个重新赋值操作时，变量 a 将引用一个新的列表对象。此时，通过 id(a) 查看变量 a 引用的列表对象的内存地址，发现它已经改变了。

这表明对列表进行修改或添加元素，并不会改变列表对象本身的地址。
只有在重新赋值操作时，才会为变量分配新的内存空间，并将新地址赋值给变量，从而改变列表对象的地址。

综上所述，
对于可变的复杂数据类型，在修改其中的元素或添加、删除元素时，只会改变对象内部元素的地址引用，不会改变对象本身的地址。
只有在重新赋值操作时，才会为变量分配新的内存空间，并改变对象的地址。

1.3 列表复制

在Python中，对于可变的数据类型（如列表），有多种方式可以进行复制。
其中包括使用赋值操作符（=）、分片操作符（[:]）以及内置的 copy() 函数。

当使用赋值操作符（=）进行复制时，实际上只是创建了一个新的变量，并将该变量指向原始列表的