面试题：Python变量标签内存地址追踪基础应用

Question

在Python中，已知有如下代码：a = [1, 2, 3]; b = a; a.append(4)。请说明a和b的内存地址变化情况，并且解释为什么会这样，如何使用内置函数来验证你的说法？

Answer 1

1. 内存地址变化情况：
   • 最初，a = [1, 2, 3]创建了一个列表对象，a指向这个列表对象的内存地址。
   • 然后b = a，此时b也指向a所指向的同一个列表对象的内存地址，即a和b的内存地址相同。
   • 执行a.append(4)后，列表对象在原有基础上进行了修改，添加了元素4。由于a和b指向同一个列表对象，所以a和b的内存地址依然相同，没有发生变化。
2. 原因解释：
   • 在Python中，变量名是对象的引用。当b = a时，实际上是让b引用了a所指向的对象，而不是创建一个新的列表对象并复制a的内容。所以a和b是对同一个列表对象的不同引用。当对列表对象（通过a）进行修改时，由于b引用的也是这个对象，所以通过b访问该对象时也能看到修改后的结果。
3. 使用内置函数验证：
   • 可以使用id()函数来获取对象的内存地址。

   a = [1, 2, 3]
   b = a
   print(id(a))
   print(id(b))
   a.append(4)
   print(id(a))
   print(id(b))
   

   • 在上述代码中，在a.append(4)前后分别打印a和b的内存地址（通过id()函数获取），会发现a和b在整个过程中的内存地址始终相同，验证了上述说法。