在Python字典中赋值（拷贝与引用）

Question

我明白在Python中，所有东西，无论是数字、字符串、字典还是其他，都是对象。变量名只是指向内存中的对象。根据这个问题，

>> a_dict = b_dict = c_dict = {}

这行代码创建了一个空字典，所有的变量都指向这个字典对象。因此，修改其中一个变量的内容会在其他变量中反映出来。

>> a_dict["key"] = "value" #say
>> print a_dict
>> print b_dict
>> print c_dict

会得到

{'key': value}
{'key': value}
{'key': value}

我理解变量指向对象的概念，所以这看起来是合理的。

不过，尽管这可能有点奇怪，因为这是个基本的说法，为什么会这样呢？

>> a = b = c = 1
>> a += 1
>> print a, b, c
2, 1, 1   # and not 2, 2, 2

问题的第一部分： 为什么这里没有应用相同的概念？

其实这个疑问是在我寻找这个问题的解决方案时产生的：

>> a_dict = {}
>> some_var = "old_value"
>> a_dict['key'] = some_var
>> some_var = "new_value"
>> print a_dict
{'key': 'old_value'}  # and not {'key': 'new_value'}

这让我觉得有点不符合直觉，因为我一直以为我是告诉字典去保存这个变量，而改变变量所指向的对象显然会在字典中反映出来。但这让我觉得好像是值被复制了，而不是引用。这是我不理解的第二件事。

接下来，我尝试了其他方法

>> class some_class(object):
..    def __init__(self):
..        self.var = "old_value"
>> some_object = some_class()
>> a_dict = {}
>> a_dict['key'] = some_object
>> some_object.var = "new_value"
>> print a_dict['key'].var
"new_value"    # even though this was what i wanted and expected, it conflicts with the output in the previous code

在这里，显然是被引用了。这些矛盾让我对Python不可预测的特性感到困惑，尽管我仍然喜欢它，因为我对其他语言了解得不够深入 :p。虽然我一直想象赋值会导致对对象的引用，但这两个情况却是矛盾的。所以这是我最后的疑问。 我明白这可能是Python中的一个陷阱。请教教我。

Answer 1

这是因为 += 可以理解为 a = a + 1，这意味着把变量 a 重新指向一个新值，也就是 a + 1 的结果，比如说 2。

类似地，some_var = "new_value" 也是在重新绑定变量，但对象本身并没有改变，所以字典里的键值对仍然指向那个对象。

在你最后的例子中，你并不是在重新绑定，而是在改变对象的内容，所以字典里的值就发生了变化。

Answer 2

你这里面有两个不同的概念需要搞清楚。第一个是关于可变性和不可变性的。 在Python中，str（字符串）、int（整数）、tuple（元组）是一些内置的不可变类型，而list（列表）、dict（字典）等则是可变类型。不可变的对象一旦创建就不能再改变。所以，在你的例子中：

a = b = c = 1

在那行代码之后，所有的a、b和c都指向内存中同一个整数（你可以通过打印它们各自的id来检查，发现它们是一样的）。但是，当你执行：

a += 1

此时，a指向了一个新的（不同的）整数，存储在不同的内存位置。需要注意的是，通常情况下，如果类型是不可变的，+=应该返回一个新的实例。如果类型是可变的，它应该在原地改变对象并返回它。我在这个回答中解释了一些更详细的内容。

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第二部分，你在试图弄清楚Python的标识符是如何工作的。我理解的方式是这样的……当你写一条语句：

name = something

右边的部分会被计算成某个对象（比如一个整数、字符串等）。然后这个对象会被赋予左边的名字¹。当一个名字出现在右边时，系统会自动“查找”对应的对象，并在计算中用这个对象替代名字。需要注意的是，在这个框架下，赋值操作并不关心之前是否有其他东西使用过这个名字——它只是简单地用新值覆盖旧值。之前用这个名字构造的对象不会看到任何变化——它们已经被创建了——保持的是对对象本身的引用，而不是名字。所以：

a = "foo"  # `a` is the name of the string "foo" 
b = {"bar": a}  # evaluate the new dictionary and name it `b`.  `a` is looked up and returns "foo" in this calculation
a = "bar"  # give the object "bar" the name `a` irrespecitve of what previously had that name

^{1为了简单起见，我这里省略了一些细节——例如，当你给列表元素赋值时会发生什么：lst[idx] = some_value * some_other_value。}