学习 Python：强大的面向对象编程（第 5 版）缺少声明语句的情况——变量，对象和引用
本书到目前为止的许多例子中，当在Python中运行赋值语句如 a=3时，即使从未告诉Python将名称a作为变量使用，或a应该代表整数对象，也可以工作。在Python语言中，这些都以一种非常自然的方式发展，如下：
变量创建
变量（也就是：名称），如a，当代码首次给其赋值时被创建。未来的赋值会改变已创建名称的值。技术上讲，Python在代码运行前检测到一些名称，但可以将其想为初始赋值创建了变量。
变量类型
变量从没有任何类型信息或与其有关的限制。类型概念和对象联系在一起，而非名称。变量本质上是通用的，它们总是简单地在某个特殊的时间点引用某个特殊对象。
变量使用
当变量出现在表达式中时，它立即被其当前引用的对象替换掉，不管该对象可能是什么。而且，所有对象在能被使用前必须被明确地赋值；引用未赋值变量会导致错误。
总的来说，变量在赋值时被创建，能引用任何类型的对象，且在被引用前必须被赋值。这意味着从不需要声明脚本使用的名称，但必须在能更新它们前先初始化：比如，在能给计数器增加计数前，必须将其初始化为0。
这种动态类型模型和传统语言的类型模型差异很大。当开始学习这个模型时，如果明白名称和对象之间的差异就会更容易理解。比如，当如下为变量赋值时：
>>> a = 3 # 为对象分配名称至少在概念上，Python将执行三个独立的步骤来进行这个需求。这些步骤反映了Python语言中所有赋值的操作：
- 创建对象来代表值3。
- 如果变量
a还不存在，则创建它。 - 将变量
a和新对象3连接起来。
最终结果将会是类似图6-1中的Python中的一个结构。如草图所示，变量和对象存储在内存的不同部分且被链接所关联起来（链接在图中显示为一个箭头）。变量总是指向对象且从不指向其他变量，但更大的对象可能指向其他对象（比如，列表对象有它包含的对象的链接）。
Python的这些变量到对象的链接被称为引用——也就是说，引用是一种联系，实现为内存中的指针[15]。不管变量后面何时被使用（也就是，被引用），Python自动跟随这个“变量到对象”的链接。这完全比术语暗示的要更简单。具体说来：
- 变量是系统表中的条目，其中有指向对象链接的空间。
- 对象是已分配内存块，有足够的空间来表示它们代表的值。
- 引用是被自动跟随的从变量到对象的指针。
至少在概念上，每次在脚本中运行表达式产生新值时，Python会创建新对象（也就是：内存块）来表示那个值。作为优化，Python内部会缓存和重用特定种类的未修改对象，如小整数和字符串（每个0并不是真的小块内存——关于这个缓存行为后来还会详述）。但从一个逻辑的角度，它工作得好像每个表达式的结果值是一个不同的对象，而且每个对象是一个不同的内存块。
技术上讲，对象有更多的结构，而不仅仅是有足够的空间来表示它们的值。每个对象还有两个标准的头字段：类型标识符用来标记对象类型，引用计数器用来决定何时可以回收对象。要理解这两个头字段是如何被包含在模型中的，需要继续前进。
Footer 15: 有C语言背景的读者可能会觉得Python引用类似于C的指针（内存地址）。事实上，引用被实现为指针，且通常起同样的作用，特别是那些能就地修改的对象（后面会详述这一点）。然而，因为引用在被使用时，总是自动被解析，对于引用本身你事实上从不需要做任何事；这个特性消除了C语言中的许多BUG。但可以将Python引用想做C的“Void*”指针，当使用时会被自动跟随（译注：指从变量指向对象的这个过程）。
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