Xotira va o'zgaruvchilar hayoti

Shu paytgacha o’zgaruvchilarni ishlatib keldik, lekin ular xotirada aslida qanday saqlanishiga to’xtalmadik. Bu mavzu boshida ortiqcha tuyuladi — biroq aynan u tushunilmagani sababli Python’da eng chalkash xatolar yuz beradi.

O’zgaruvchi — quti emas, yorliq

Ko’pchilik o’zgaruvchini “qiymat solinadigan quti” deb tasavvur qiladi. Python’da bu tasavvur noto’g’ri. Bu yerda o’zgaruvchi — xotiradagi obyektga osilgan yorliq.

Python

a = [1, 2, 3]
b = a

print("a:", a)
print("b:", b)

b.append(4)

print("append(4) dan keyin:")
print("a:", a)
print("b:", b)

Natijaga e’tibor bering: b ga qo’shdik, lekin a ham o’zgardi. Sabab — nusxa olinmagan. b = a yozilganda ikkinchi ro’yxat yaratilmaydi; bitta ro’yxatga ikkinchi yorliq osiladi.

id() — obyektning manzili

Ikki o’zgaruvchi bir obyektni ko’rsatayotganini id() bilan tekshirsa bo’ladi:

Python

a = [1, 2, 3]
b = a
c = [1, 2, 3]

print("a id:", id(a))
print("b id:", id(b))
print("c id:", id(c))

print("a is b:", a is b)
print("a is c:", a is c)
print("a == c:", a == c)

Bu yerda ikki muhim tushuncha ajraladi:

== — qiymatlar tengmi?
is — bu bitta obyektning o’zimi?

a va c ning qiymati bir xil, lekin ular alohida obyektlar.

O’zgaruvchan va o’zgarmas turlar

Python turlari ikki guruhga bo’linadi va ularning xatti-harakati farq qiladi.

O’zgarmas (immutable)	O’zgaruvchan (mutable)
`int`, `float`, `bool`	`list`
`str`	`dict`
`tuple`	`set`

O’zgarmas obyektni o’zgartirib bo’lmaydi — faqat yangisini yaratish mumkin:

Python

matn = "salom"
print("id:", id(matn))

matn = matn + " dunyo"
print("yangi id:", id(matn))

son = 5
print("son id:", id(son))
son = son + 1
print("yangi son id:", id(son))

id o’zgardi — demak eski obyekt tahrirlanmadi, o’rniga yangisi yaratildi va yorliq unga ko’chdi.

Nusxa olish

Haqiqiy nusxa kerak bo’lsa, uni ochiq so’rash lozim:

Python

asl = [1, 2, 3]

yorliq = asl
nusxa = asl.copy()

asl.append(4)

print("asl:  ", asl)
print("yorliq:", yorliq)
print("nusxa: ", nusxa)

copy() alohida obyekt yaratdi, shuning uchun nusxa o’zgarmadi.

Funksiyaga uzatish

Bu qoida funksiyalarda ham amal qiladi va ko’pincha kutilmagan natija beradi:

Python

def royxatga_qosh(r):
  r.append(99)

def songa_qosh(s):
  s = s + 99
  print("funksiya ichida s:", s)

royxat = [1, 2]
son = 1

royxatga_qosh(royxat)
songa_qosh(son)

print("royxat:", royxat)
print("son:", son)

Ro’yxat o’zgardi, son esa o’zgarmadi. Sabab: ro’yxat o’zgaruvchan — funksiya asl obyektni tahrirladi. Son o’zgarmas — funksiya ichida yangi obyekt yaratildi va tashqaridagi yorliqqa ta’sir qilmadi.

Obyekt qachon o’chadi

Python xotirani o’zi tozalaydi. Har obyekt nechta yorliq ko’rsatayotganini sanaydi; son nolga tushganda obyekt o’chiriladi.

a = [1, 2, 3]   # ro'yxatga 1 ta havola
b = a           # 2 ta havola
del a           # 1 ta havola — obyekt yashaydi
del b           # 0 ta havola — obyekt o'chiriladi

Amaliy mashq

Yorliq va obyektni ajrating:

a = [1, 2, 3] va b = a yozing, so’ng b.append(4) qiling;
a ni chiqaring — o’zgardimi?
id(a) va id(b) ni solishtiring;
c = a.copy() qilib, 1-3 qadamlarni takrorlang;
xuddi shuni son bilan sinab ko’ring: x = 5, y = x, y += 1.

Nega ro’yxatda natija boshqacha, sonda esa boshqacha?

Qisqacha xulosa

Python’da o’zgaruvchi — quti emas, obyektga osilgan yorliq.
b = a nusxa olmaydi — bitta obyektga ikkinchi yorliq osadi.
== qiymatni, is esa aynan bir obyekt ekanini tekshiradi.
list, dict, set — o’zgaruvchan; int, str, tuple — o’zgarmas.
Haqiqiy nusxa uchun .copy(), ichma-ich tuzilma uchun deepcopy().
Funksiya o’zgaruvchan obyektni tahrirlashi mumkin — ehtiyot bo’ling.
Xotirani axlat yig’uvchi avtomatik tozalaydi.

Keyingi darsda performance — kodni tezlashtirish: yozilgan kod nega sekin ishlashi va uni qanday o’lchash mumkinligini ko’ramiz.