Python 如何改变不可变字符串的ID

在Python中，字符串是一个字符序列。它是一种表示文本值（如单词、句子甚至整个文档）的数据类型。Python中的字符串可以用单引号（’…’）或双引号（”…”）括起来，并且可以包含字母数字字符、符号、空格等。

作为一个不可变对象，字符串的ID在Python中无法改变。只要新字符串的值和原始字符串相同（仅对于小字符串字面值有效），两个字符串的ID将保持不变。

在Python中，对于具有相同值的小字符串字面值（仅限ASCII字符的字符串），解释器会将其放入内存池中，这意味着它们将具有相同的ID。

然而，对于较大的字符串或具有非ASCII字符的字符串，即使它们具有相同的值，它们通常会有不同的ID，因为它们不会被放入内存池中。

以下是三种实现这一目标的不同方法：

使用字符串连接

示例

在这里，我们将一个空字符串连接到原始字符串上，以创建一个具有相同值的新字符串。由于我们是用空字符串连接，不会改变原始字符串的值，因此创建一个具有相同ID的新字符串。

# create a string
my_string = "Hello, world!"
# create a new string with the same value but a different ID using concatenation
new_string = my_string + ""
# check IDs of both strings

print(my_string)
print(new_string)

print(id(my_string))
print(id(new_string))

输出

Hello, world!
Hello, world! 
140045518101040
140045518101040

使用字符串拼接来创建新的字符串

示例

在这个示例中，我们通过将单词“Goodbye”与原始字符串的索引从5开始的部分连接起来（即在“Hello”部分之后），创建了一个新的字符串。这创建了一个新的字符串值为“Goodbye, world!”，该字符串与原始字符串具有不同的ID。

# create a string
my_string = "Hello, world!"
# create a new string with a different ID
new_string = "Goodbye" + my_string[5:]
# print the original string and the new string
print("Original string:", my_string)
print("New string:", new_string)
print(id(my_string))
print(id(new_string))

输出

Original string: Hello, world!
New string: Goodbye, world!
139898304986544
139898304917744

使用字符串的replace()方法创建一个新的字符串

示例

在这个例子中，我们通过使用字符串的replace()方法来替换原始字符串中的单词”Hello”为”Goodbye”来创建一个新的字符串。这创建了一个值为”Goodbye, world!”的新字符串，它的标识与原始字符串不同。

# create a string
my_string = "Hello, world!"

# create a new string with a different ID
new_string = my_string.replace("Hello", "Goodbye")
# print the original string and the new string
print("Original string:", my_string)
print("New string:", new_string)
print(id(my_string))
print(id(new_string))

输出

Original string: Hello, world!
New string: Goodbye, world!
139898304554928
139898304555120

使用字符串格式化创建新的字符串

示例

在本示例中，我们使用字符串格式化将原始字符串的片段插入到新的字符串模板中，从索引7开始（即逗号和空格后），所以新的字符串的值为”Goodbye, world!”。这个新字符串的ID与原始字符串不同。

# create a string

my_string = "Hello, world!"

# create a new string with a different ID
new_string = "Goodbye, {}".format(my_string[7:])
# print the original string and the new string
print("Original string:", my_string)

print("New string:", new_string)
print(id(my_string))

print(id(new_string))

输出

Original string: Hello, world!
New string: Goodbye, world!
139898304805808
139898304806256

使用string ()构造函数

示例

在这里，我们使用string构造函数来创建一个具有相同值的新字符串。在Python中，具有相同值的小字符串字面量（只包含ASCII字符的字符串）被解释器实现为串池，意味着它们将具有相同的ID。

# create a string
my_string = "Hello, world!"

# create a new string with the same value using the string constructor
new_string = str(my_string)
# check IDs of both strings
print(my_string)
print(new_string)
print(id(my_string))
print(id(new_string))

输出

Hello, world!
Hello, world!
140704360063024
140704360063024

使用切片

示例

在这里，我们使用切片来创建一个与原始字符串相同值的新字符串。没有指定起始或结束索引的切片将返回原始字符串的一份拷贝。

在Python中，只包含ASCII字符的小字符串字面值会被解释器合并，意味着它们将具有相同的ID。

# create a string
my_string = "Hello, world!"
# create a new string with the same value using slicing
new_string = my_string[:]
# check IDs of both strings
print(my_string)
print(new_string)
print(id(my_string))
print(id(new_string))

输出

Hello, world!
Hello, world!
140321283842096
140321283842096

结论

总之，如果两个字符串对象具有相同的值，并且该值是一个小的字符串常量，它们将具有相同的ID。然而，对于较大的字符串或带有非ASCII字符的字符串，即使它们具有相同的值，它们通常会具有不同的ID，因为它们不会被合并。