Python 中变量的原理

说明

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在编程理论中，有变量这个东西，一般来说大多语言真正实现了变量的定义，即将变量设计为一个容器用来存放具体结构可变化的数据值，但 Python 相对来说比较特殊，没有按「传统」定义去这么实现，通过这篇整理的摘录，让我们理解它的原理和不同，让你理解为何 Python 这么灵活易用。

一些理解

变量是指针

对于变量，在数学中我们已经了解过，就是一个值可能会改变的量。在C++中，我们对变量的认识应该相当于一个标识符，创建一个变量，即开辟一块内存然后给这块内存起个名字，那么这个名字就是“变量”，当然，这个变量的含义和内存地址以及指针都是不相同的。

那么在Python中，变量意味着什么呢？按照我的理解，一言蔽之，就是一个指针。这确实和之前学过的强类型语言是有不同的。为什么这么说呢？首先，python中的变量是没有类型的，有类型的是“对象”，而不是变量。变量没有类型，那么就意味着它可以随意指向任何对象。在强类型语言中，变量其实都是有具体的类型来限制的，规定一个类型的变量只能被赋值与该类型相同或兼容的值。但是在python中，显然变量的自由度更大。其次，之前学过体系结构的同学都应该了解，指针的内存空间大小是与类型无关的，其内存空间只是保存了所指向数据的内存地址。之所以说指针也有类型，是因为在计算偏移量的时候，确实需要类型相关的信息。所以，从深层次的含以上来理解，python中的变量与强类型语言中的指针非常相似。（知乎：要没时间了）

Python 没有变量？

不要求完全精确的情况下，Python 其实可以说是“没有变量”，有的只是“名字绑定”，每一个名字可以视为一个实例（instance）的引用，变量只是大家沿用了更熟悉的概念而已。也就是说，a = 20 这句代码里，a 只是一个名字（引用）。

C 层面上解释

个人看法：这个问题需要在C的层面上解释。Python中变量本质上是指针，x=1，即开辟一块内存A来存放整型数据1，x指向内存A；x='hello'，即重新开辟一块内存B来存放字符串数据hello，x则改变指向，指向内存B。

使用type函数的时候，得到的是x所指内容的数据类型，而x本身存放的是地址，无论x指向的是什么数据，地址只是一个16进制数，并没有所谓的类型。

如果是其他编程语言，首先要定义的就是变量的类型，一种变量只能存储某种固定类型的数据。

python不需要定义变量的类型，所以可以用来存储任何类型的数据

变量是标签

看过一个比喻，感觉很贴切。python中的变量就好比一个标签，变量的复制就是把标签贴到对象身上。而C语言的变量就像是一个盒子，变量赋值就是把对象（数据）装入盒子中。

变量不等于内存

最近学python感觉python和C/C++里有些东西不一样，看到答主的答案后用idle试了一下果然是这样，，以前习惯C/C++对变量=内存的思路了，现在转过来还有点稍稍不习惯。

代码实验

变量是我们学习编程时遇到的第一个概念，变量是存储数据的盒子，这是一个很常见的回答。但是当学过不只一种编程语言之后，这句话就不对了。下面就来谈谈 python 中的变量。

为了讲清楚 python 中的变量，需要与C语言做一个比较。

我们知道C 语言是属于静态类型语言，即在定义变量是必须声明变量类型。让我们看一个例子。

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int number = 8;
    printf("%x\n",&number);
    number +=1;
    printf("%x\n",&number);
    return 0;
}

结果是：ox62fe4c，ox62fe4c，变量还是原来那个变量。

在让我们看一个python的例子。

def main():
    number = 8
    print(hex(id(number)))
    number =+1
    print(hex(id(number)))
if __name__ == "__main__":
    main()

结果是：0x56776ec0，0x56776de0，显然number变量已经不是原来那个变量了。那么这其中原因什么呢？

python 是动态类型语言，变量名只是对对象的引用（或者是贴在对象的标签），在进行变量赋值时，python 会创建一个对象，然后变量名指向它。由于例子中创建了一个整数对象8，整数对象是不可变的，当执行+=操作时，python又重新创建了一个对象9，让number指向它，所以两次的结果是不一样的。字符串也是如此。

那么该如何理解python 中的变量呢？当我们看到赋值语句时，通常要这样理解：

a = 3

创建一个对象来代表值3
创建一个变量a ,如果还没有创建的话
将变量a 与对象 3 连接

参考

知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/53470982
https://zhuanlan.zhihu.com/p/28058836