python中的变量与对象

一. 什么是变量

变量就是以前学习的数学中常见的等式x = 3(x是变量，3是变量值)，在编程中，变量不仅可以是数学，还可以是任意数据类型

二. 变量的命名规则

变量名必须是英文大小写、数字和_的组合，不能以数字开头，不能是关键字

a            ✔

_name        ✔

Atest1       ✔

1a           ✘

那么，如何查看python中的关键字呢？

#导入模块
import keyword

#打印关键字列表
print(keyword.kwlist)

结果：
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

三. 变量、对象和引用

在python中，一切都是对象，一切都是对象的引用

举个最简单的例子:

a = 3

如图所示，python将执行三个步骤来完成a = 3的赋值操作:

1. 创建也变量a

2. 创建一个对象(分配一块内存)，来存储值3

3. 将变量与对象，通过指针连接起来，从变量到对象的连接称之为引用(变量引用对象)

四. 类型属于对象，而非变量

在python中，我们无需事先声明变量的类型，变量类型是在运行过程中根据对象的类型自动决定的。

为了理解对象类型是如何使用的，请看我们对一个变量多次赋值后的结果：

a = 3                      #整型
a = 'spam'                 #字符串
a =  1.2.3                 #浮点型

在上面的例子中，a开始是一个整数，然后变成一个字符串，最后变成一个浮点数。看起来，a的类型发生了三次改变。

事实上，在python中，变量没有类型，类型是属于对象的。就像前面所说，a = 3，是变量a引用了对象3，而以上三条语句，实际上是变量a引用了不同类型的对象。

那么，对象的结构又是什么样的?

如下图所示，每个对象都包含了两个头部信息，一个是类型标志符，另一个是引用计数器。类型标志符标记了这个对象的类型，例如整数对象3，包含了值3和一个类型标志符(严格意义上，它是一个指向int的对象的指针)，这就告诉python，这是一个整数对象。而'spam'字符串对象的标志符指向了一个字符串类型。由于对象记录了它们的类型，变量的类型就没有必要了。

五. 对象的垃圾回收

当变量a重新赋值时，它的前一个引用会发生什么变化呢?

a = 3
a = 'spam'

答案是，当变量a重新赋值给字符串'spam'时，它的上一个引用对象3马上被回收了，对象的空间自动放入自由内存空间池，等待后来的对象使用。

在python内部是这样实现这一功能的：它在每个对象内部分配了一个计数器，计数器记录了当前指向该对象的引用的数目，一旦这个计算器被设置为0(即这个对象没有被任何变量引用)，该对象的内存空间就会自动回收。这种自动回收对象空间的机制就叫垃圾收集，它的最大好处是，可以再脚本中任意使用对象而不需要考虑释放内存空间，在程序运行时，python将会清理那些不再使用的空间。