对象、名称、赋值与基本类型
本节目标
从对象模型与名称绑定出发，查询 Python 基本内置类型、可变性以及相等与身份边界。
Python 程序处理对象，源码中的名称负责引用它们。赋值并非把值装入固定盒子，而是建立名称到对象的绑定；重新绑定名称与修改对象也因此是两种不同操作。本章以这套模型解释数字、文本和字节等基本类型。尚未运行过脚本时，可先从入门导览、解释器与第一个程序开始。
对象的身份、类型与值
身份（identity）、类型（type）和值（value）是观察对象的三个维度。身份回答两个引用是否指向同一对象；类型决定对象支持的操作及其含义；值则承载程序关心的内容或状态。对象创建后，身份和类型保持不变，值能否变化则由类型的可变性决定。
用 type(obj) 查询类型；id(obj) 返回一个在该对象生命周期内唯一且不变的整数，可用于观察身份，却不适合作为业务数据。CPython 可能以对象的内存地址实现 id()，也会用引用计数参与生命周期管理。这些均属实现细节，Python 语言并不要求其他实现采取相同做法，可移植逻辑不能建立在它们之上。
对象可以直接保存数据，也可以包含对其他对象的引用。例如列表的值由一组对象引用组成。修改列表中的某个元素会改变列表的值，但不会把列表变成另一个类型，也不会改变它的身份。
名称绑定、赋值与删除
执行 number = 314 时，Python 先得到整数对象，再让名称 number 引用它。随后的 number = 315 重新建立绑定：名称改指另一个对象，原来的 314 对象并未在内部变成 315。同一对象可以同时被多个名称引用；名称本身也没有永久固定的类型，类型属于它当前引用的对象。
del number 只删除当前作用域中的名称绑定，不保证对象立即销毁；对象不再可达后，实现才可以回收它。链式赋值 left = right = [] 让两个名称共享同一个新列表。交换赋值 left, right = right, left 则先计算右侧对象，再建立两项新绑定。
代表脚本把共享对象、重新绑定和文本到 UTF-8 字节的转换放在一次运行中。输出只报告可移植的关系和值，不显示地址，也不依赖对象缓存或字符串驻留。
number = 314
original = ["Python"]
shared = original
shared.append("3.14")
rebound_name = shared
rebound_name = ["local"]
text = "编程"
encoded = text.encode("utf-8")
print(f"number-type={type(number).__name__}")
print(f"same-list={original is shared}")
print(f"shared-values={shared}")
print(f"rebound-name={rebound_name}")
print(f"original-values={original}")
print(f"text-codepoints={len(text)}")
print(f"bytes-length={len(encoded)}")
number-type=int
same-list=True
shared-values=['Python', '3.14']
rebound-name=['local']
original-values=['Python', '3.14']
text-codepoints=2
bytes-length=6
shared = original 没有复制列表；两个名称起初引用同一个列表。rebound_name = ["local"] 只改变 rebound_name 的绑定，所以 original 和 shared 仍能看到之前追加的内容。
可变对象与不可变对象
可变对象能在身份不变的前提下改变值。常见例子包括 list 和 bytearray：append() 修改原列表，bytearray 的元素也可直接替换。两个名称若引用同一可变对象，从任一名称发起的修改都能通过另一名称观察到。这是别名共享的结果，并非两个变量之间存在自动同步。
int、float、complex、bool、str、bytes 以及 None 所属类型都是不可变的：对象创建后不能改变自身的值。text += "!" 这类看似修改的操作会产生结果对象，再让名称重新绑定。这里的限制落在对象自身，既不阻止名称改指其他对象，也不递归保证该对象涉及的其他对象一律不可变。
判断代码效果时，可以依次问：操作针对名称还是对象？对象类型是否提供原地修改？还有哪些名称引用这个对象？容器复制、嵌套共享等规则将在下一章进一步展开。
整数、浮点数与复数
int 表示整数，例如 0、-7 和 314。Python 整数的精度不由固定的 32 位或 64 位范围限制，实际大小受可用内存等资源约束。// 是向下取整除法，% 求余；普通 / 对整数操作数也产生浮点结果。
float 表示浮点数，例如 3.14 和 1e-3。许多十进制小数无法用二进制浮点精确表示，计算结果因此可能带有微小舍入误差。屏幕显示的短表示不能证明每一步计算都精确；比较近似测量值时，应按问题尺度选择容差。
complex 表示复数，字面量的虚部使用 j，例如 2 + 3j。实部和虚部可通过 .real 与 .imag 查询；复数支持算术和相等比较，但没有自然的大小顺序，因此不能用 < 排序两个复数。混合数值运算会按规则转换到能容纳操作数的共同数值类型，但显式写出意图通常更容易维护。
布尔值、None 与真值
bool 只有 True 和 False 两个值。它是 int 的子类型，因此 True + True 的结果是 2，但业务代码应优先表达明确的布尔意图，不要把真假值当作普通计数技巧使用。比较和成员判断等操作通常产生布尔值，bool(value) 可按真值规则得到 True 或 False。
条件判断会读取对象的真值，不要求对象本身属于 bool。None、False、各种数值零、空字符串和空容器通常为假，其余多数对象为真；自定义类型还可定义自己的真值行为。“为空”“为零”和“缺失”虽都可能使条件失败，业务含义却未必相同，此时需要明确比较。
None 表示“没有值”或“尚未提供”等约定含义，它是单例。检查这个哨兵应写 value is None 或 value is not None，因为这里要判断的正是同一个单例对象；不要用 is 代替普通值的相等比较。
字符串、Unicode 与常用操作
str 保存 Unicode 文本，而不是按某种固定编码得到的字节数组。单引号和双引号创建的字面量类型相同，三引号允许跨行；反斜杠引入转义序列，前缀 r 能减少许多转义处理，但得到的仍是 str。
字符串是不可变序列，支持索引、切片、拼接、成员测试和迭代。len(text) 计算字符串中的 Unicode 码位数，不保证等于用户眼中的字符数，也不等于编码后的字节数。脚本中的 "编程" 含两个码位，所以长度是 2；它编码为 UTF-8 后占六个字节。
text.lower()、text.replace(old, new) 和 separator.join(parts) 等方法返回字符串，不会原地修改原字符串。组合大量片段时通常收集片段后使用 join()，并在输入边界明确文本采用的编码。
bytes、bytearray 与文本边界
二进制数据可分别用不可变的 bytes 或可变的 bytearray 保存，两者的元素都是 0 到 255 的整数。文件内容、网络数据和协议字段常使用这些类型；缺少编码约定时，字节序列不能被当作文本解释。
text.encode("utf-8") 按 UTF-8 把 str 转换为 bytes，data.decode("utf-8") 做反向转换。UTF-8 是这次边界转换选择的编码，不是每个 Python 字符串的内部表示。编码和实际数据不匹配时会出现错误或错误文本，因此编码名称属于输入输出协议的一部分。
需要就地编辑字节时可用 bytearray(data)，完成后用 bytes(buffer) 得到不可变结果。字节序列的索引返回整数，而切片返回同类字节序列；这与字符串索引返回长度为一的 str 不同。
相等比较与身份比较
left == right 比较相等性，含义由对象类型定义，通常用于判断两个对象表示的值是否相等。left is right 比较身份，只在两个表达式引用同一个对象时为真。两个内容相等的独立列表可以满足 ==，但不满足 is；两个名称引用同一列表时两者都可为真。
数字、字符串、字节和容器通常按值使用 == 或 != 比较；value is None 这类单例哨兵检查才是身份比较的典型用途。一次运行中的 is 结果不能证明值语义，id() 的整数也不能替代对象本身充当长期标识。
基本对象与类型的边界检查
- 把名称想成装值的固定盒子：赋值建立或改变绑定；只有可变对象上的修改操作才改变对象本身。
- 把别名当副本：
second = first不复制可变对象。通过任一别名修改它，其他别名都会观察到变化。 - 用
is比较数字或文本：一些实现会缓存小整数或驻留某些字符串，但是否共享对象不是值语义保证。值相等用==，单例None才用is None。 - 假设浮点十进制运算精确：先识别二进制浮点的表示误差，再按业务尺度选择合理的比较策略。
- 混淆字符数与字节数：
len(str)与len(str.encode(...))回答不同问题；编码只发生在明确的文本/字节边界。 - 误以为不可变对象会被原地更新：字符串和数字操作产生结果对象，必须保存返回值或重新绑定名称。
- 用真值判断混在一起的状态：若空字符串、零和
None的业务含义不同，就分别明确判断，不要只写一个含糊的条件。
继续阅读内置容器、切片、解包与复制语义，把本章的身份、可变性与别名模型应用到列表、元组、字典和集合。