小垣坐在电脑前,一脸愁容——这么简单的程序,她花了3个小时,硬是没发现哪里不对,导致程序不通畅。
她发了几张截图给我,说“拍老师,发生甚么事了?”
我一看,嗷,是班花小垣给我发消息了,我啪一下站起来了,很快啊!
一共两个.py
脚本文件,一个八十多行,一个九十多行。整体逻辑没什么问题,只是有几处很“荒唐”,究其原因,是小垣没有理解「对象」这个概念。
看罢,我抛开这个问题,直接甩给她我腾讯会议ID,开始讲解起「对象」这个概念来,因为了解了「对象」这个传统功夫后,其问题自然而然就化解了。
我们以 Python 中最常用的矩阵与代数库 numpy
为例。
import numpy as np
我们现在定义一个长度为 3 的向量 vec_origin
,其中存放 1,2,3
。然后我们打印一下看看。
vec_origin = np.array([1, 2, 3])print(vec_origin)
打印结果如下。
[1 2 3]
假如我们需要复制一下向量 vec_origin
,那么,“自然”是做个等号。如下。然后打印一下。
vec_copy = vec_originprint(vec_copy)
输出结果为如下。
[1 2 3]
接下来, vec_origin
与 vec_copy
将参与不同的运算任务,其将被加减乘除,还有 赋值 。问题就出在了,如果我们为 vec_copy
赋值,那么 vec_origin
的值也将被改变。不信你试试下面的代码。
print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)vec_copy[0] = 9print("我们只改变了 vec_copy 的值,但是:")print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)
输出结果如下。
vec_origin [1 2 3]vec_copy [1 2 3]我们只改变了 vec_copy 的值,但是:vec_origin [9 2 3]vec_copy [9 2 3]
但是,vec_origin
的值也跟着改变了。这是为什么呀!
要知道,我们对变量赋值与复制,是不会改变原值的呀!如下。
a = 1b = aprint(a) # 1print(b) # 1b = 9print(a) # 1print(b) # 9
对于 numpy
来讲,我们声明的矩阵或者向量,并不是一个“数字”那么简单,而是一个有「身份证」的『对象』。
一个对象可以有多个名字,但身份证只能有一个。换句话说,身份证才是唯一标识。
对于不是单个数值的数,我们的 =
赋值,只不过是 给对象新增了一个名字罢了。
不信,我们用 python 内置的 id()
函数看看 vec_origin
与 vec_copy
名字是不是一样的。
print(id(vec_origin))print(id(vec_copy))
结果如下。
20069718171362006971817136
很显然,二者的身份证是一个,这根本就是同一个向量。
对于 list
、 dict
等等,都是同理。
我的建议是,你没有必要去刻意背诵方法。不同类型的对象有不同赋值方法。对于 numpy 的向量,我们去互联网搜索一下就好,检索词:numpy 复制
。
我查到的方法是:使用 np.copy
。
那么我们试验一下。
import numpy as npvec_origin = np.array([1, 2, 3])vec_copy = np.copy(vec_origin) # 这里复制print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)vec_copy[0] = 9print("我们只改变了 vec_copy 的值,但是:")print("vec_origin", vec_origin)print("vec_copy", vec_copy)print(id(vec_origin))print(id(vec_copy))
结果如下。
vec_origin [1 2 3]vec_copy [1 2 3]我们只改变了 vec_copy 的值,但是:vec_origin [1 2 3]vec_copy [9 2 3]23439528173282343952817568
如你所见, np.copy
后,是新增了一个对象,而非仅仅是为原对象新增了一个变量名而已。
这是 零基础编程
系列的第一篇文章,之后,我们将用简单的例子讨论:面向对象
、指针
、数据结构
等等基础概念。我一直认为,新手对这些概念有些许了解后,将少走很多很多的弯路。
最后,你问小垣有没有改好 bug ,那自然是:传统功夫点到为止!自从她跟我说她有「对象」后,我就再也没问过她有没有理解「对象」。
小垣同学,图源:GAKKI