Question

我是初学者，在学习python时会感到困惑。如果我有以下python代码：

import numpy as np
X = np.array([1,0,0])
Y = X
X[0] = 2
print Y

Y将显示为array([2, 0, 0])

但是，如果我执行以下操作：

import numpy as np
X = np.array([1,0,0])
Y = X
X = 2*X
print Y

Y仍为array([1,0,0])

发生了什么事？

Answer 1

这样想： python中的等号分配引用。

Y = X使Y指向X指向

的相同地址

X[0] = 2使x [0]指向2

X = 2*X使X指向一个新东西，但Y仍指向原始X的地址，因此Y未更改

这不完全正确，但它足够接近理解原则

Answer 2

因为X和Y 引用指向同一个对象np.array([1,0,0])，这意味着无论是否完成了通话通过 X或Y，结果将是相同的，但更改一个的引用，无效。

如果你写：

X = np.array([1,0,0])
Y = X

基本上发生的事情是，有两个局部变量 X和Y 引用到同一个对象。所以内存看起来像：

     +--------+
Y -> |np.array| <- X
     +--------+
     |[1,0,0] |
     +--------+

现在，如果你做的X[0] = 2基本上是短的：

X.__setitem__(0,2)

所以你在对象上调用一个方法。所以现在内存看起来像：

     +--------+
Y -> |np.array| <- X
     +--------+
     |[2,0,0] |
     +--------+

如果你写了：

X = 2*X

第一个2*X 已评估。现在2*X是简称：

X.__rmul__(2)

（Python首先查看2是否支持__mul__的{{1}}，但由于X将引发2），Python将回退到{{1} }}）。现在NotImplementedException 不会更改X.__rmul__：它会保留X.__rmul__完整，但会构建一个新数组并返回该数组。 X捕获现在引用该数组的新数组。

创建一个新的X对象：X，然后array 引用该新对象。所以现在内存看起来像：

array([4, 0, 0])

但正如您所见，X仍然引用旧对象。

Answer 3

这更多是关于约定和名称而不是引用和值。

分配时：

Y = X

然后名称Y引用名称X指向的对象。在某种程度上，指针X和Y指向同一个对象：

X is Y   # True

is检查名称是否指向同一个对象！

然后它变得棘手：你在阵列上做了一些操作。

X[0] = 2

这称为“项目分配”并调用

X.__setitem__(0, 2)

__setitem__应该做什么（约定）是更新容器X中的某个值。因此，X之后仍应指向同一个对象。

然而X * 2是“乘法”，并且约定声明这应该创建一个新对象（再次约定，您可以通过覆盖X.__mul__来改变该行为）。所以当你这样做时

X = X * 2

名称X现在引用X * 2创建的新对象：

X is Y   # False

通常常见的库遵循这些约定，但重要的是要强调你可以完全改变它！

Answer 4

当您说+--------+ +--------+ Y -> |np.array| X ->|np.array| +--------+ +--------+ |[2,0,0] | |[4,0,0] | +--------+ +--------+时，您创建的对象包含一些方法和一些内部缓冲区，其中包含实际数据和其他信息。

执行Y设置X = np.array([1, 0, 0])以引用相同的实际对象。这称为绑定到Python中的名称。您已将绑定到Y = X的同一对象绑定到名称Y。

执行X调用对象的Y方法，该方法对底层缓冲区执行一些操作。如果修改了对象。现在，当您打印X[0] = 2或__setitem__的值时，来自该对象缓冲区的数字为X。

执行Y会转换为2, 0, 0。此方法不会修改X = 2 * X。它创建并返回一个新的数组对象，每个数组对象的元素是X.__rmul__(2)的相应元素的两倍。然后将新对象绑定到名称X。但是，名称X仍然绑定到原始数组，因为您没有做任何更改。另外，使用X是因为Y不起作用。 Numpy数组自然地将乘法定义为可交换，因此X.__rmul__和2.__mul__(X)应该是相同的。

值得注意的是，您还可以执行X.__mul__，这会将更改传播到X.__rmul__。这是因为X *= 2运算符转换为Y方法，修改输入。

Python混淆 - 约定，名称和值

4 个答案: