引言

前面通过几十篇文章，大概把Python的一些比较实用的基础做了一些介绍，学会这些，基本能应付日常的小的需求开发了，写一些小工具，提高工作的处理效率。

接下来，准备开始进入一个新的篇章，也就是Python的面向对象了。

但是，在开始介绍Python面向对象之前，还是需要对变量这个从开始学一直到每次写代码都要用到的概念，再稍微唠叨一番。

因为，很多编程自学者，哪怕写了挺多的代码了，其实对变量还是一知半解的状态。

变量的盒子比喻

有些教材在介绍变量是，经常将变量比喻为盒子，变量的值，为盒子中所保存的内容。这对于静态语言中的普通变量来说，是合适的。但是，对理解面向对象语言中的引用型变量，会造成理解上的困扰。

如果变量是盒子，那以下的代码是不可解释的：

# 如果变量是盒子，现在有一个盒子叫a，这个盒子里面装着[1, 2, 3]
a = [1, 2, 3]
# 有一个新的盒子，叫b，这个盒子里面也装着[1, 2, 3]
b = a
# 目前来说，从print输出来看，盒子的比喻都是没有问题的
print(a)
print(b)
# 但是，当我们修改了b[0]时，盒子的比喻无法解释了
b[0] = 100
print(b)
# 我们只是修改了b盒子的元素，为什么a盒子的也变了
print(a)

执行结果：

变量的标签比喻

既然变量是盒子的比喻，解释不通了，我们对于变量的理解，必须换一个思路去理解。

在Python中一切皆是对象，变量是跟对象进行绑定的，这种绑定关系又是可以改变的，也许把变量理解成贴在对象上的便签纸，也许更加容易理解。

注：标签比喻及对应的图片来源于《流畅的Python》。

垃圾就该待在垃圾箱里

我们在Python代码中，使用任何对象，都是通过变量来实现的。一个对象上有一个变量与之对应，也就是贴了一个标签，在Python中叫做存在一个对该对象的引用。有多个变量与这同一个对象产生了对应，也就是有多个对该对象的引用。

那么，问题来了，如果一个内存中的对象上没有贴任何标签，也就是没有任何变量与之对应，也就是对该对象的引用数为0，那么这个对象我们可以使用吗？

答案显然是否定的，因为我们根本无法找到这个对象，那么这个对象在内存中，占用着存储空间，却没有任何用，那就是内存垃圾了，垃圾就应该待在垃圾箱里。

所以，最基础、最朴素的内存回收就是基于对象的引用计数实现的，当一个对象的引用计数为0，则这个对象被标记为垃圾，在特定的时机，会出发垃圾回收机制，将之从内存中释放。

在Python中，可以通过sys.getrefcount()函数，获取一个对象的引用，但是，需要注意的是：getrefcount()函数返回的计数会比实际引用计数多一个，因为它包含了作为参数传递给getrefcount()函数时创建的临时引用。

import sys
a = [1, 2, 3]
print(sys.getrefcount(a))
b = a
print(sys.getrefcount(a))
c = a
print(sys.getrefcount(a))
# del操作，并不是删除对象，而是解除变量对对象的引用
del c
print(sys.getrefcount(a))
# 重新赋值操作，也会解除对原对象的引用
b = 123
print(sys.getrefcount(a))

执行结果：

通过引用计数，我们可以知道，此前对del操作的理解，其实可能也是有些偏差的。

del操作，只是解除该变量与某个对象对应的引用关系，对象的引用计数会减少，但并不是字面意思上的删除对象。即使当前变量是对某个对象的最后一个引用了，del之后引用计数为0了，也不是立马进行垃圾回收。而是，在恰当的时机，比如定时或者内存空间不足时，才会触发垃圾回收。

而且，垃圾回收并不是必须的（如果内存足够），垃圾回收必须满足的一个质量保证是，不能将还在使用的对象当做垃圾进行回收。

对象的比较

既然变量本身是对对象的引用，两个变量的比较，其本质是对引用对象的比较。

关于比较，在编程中有两种，一种叫同一性比较，一种叫相等性比较。

同一性比较，是判断两个变量是不是对同一个对象的两个引用、两个标签而已，同一性，显然是隐含相等性的。

相等性比较，是判断两个对象的值/内容是否相等。

a = [1, 2, 3]
b = a
c = [1, 2, 3]
# 同一性比较，通过is实现
print(a is b)
print(a is c)# 相等性比较，通过==实现
print(a == b)
print(a == c)

执行结果：

==进行的相等性判断，其实是Python中的语法糖，本质上是通过__eq__()魔法函数来实现的。所以，如果是自定义的对象，可以通过实现__eq__()函数，来实现自定义相等性的语义判断。

总结

本文将变量与对象的关系，做了进一步的解析，同时稍微提及了关于Python中的对象引用计数与垃圾回收的概念，并对对象的两种比较方式进行了简单的解释说明。

在接下来的文章中，我们将进入Python新的篇章“面向对象”的介绍。