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当我们在程序中给变量赋值、重新赋值或访问它们时，究竟发生了什么？让我们一起跟踪程序的执行过程，揭开这个谜底。
程序开始运行时，计算机将其工作内存中的第一条指令载入。这条指令通常是一个赋值语句。在赋值语句中，左侧是变量名，等号是赋值运算符，右侧是要存储在变量中的值。
计算机首先查看右侧是否有任何表达式需要简化。如果右侧是一个单一的值，比如一个字符串，那么计算机不需要进行任何简化。接下来，计算机会去它的短期内存中寻找与变量名相对应的标签。如果找不到，这意味着计算机还不知道这个变量，它需要为这个新变量分配一块新的内存，并给它贴上标签，以便与其他内存块区分开来。然后，计算机将赋值运算符右侧的值复制到短期内存中的相应位置。
一旦这个指令执行完毕，计算机就会清空其工作内存，忘记所有这些信息，并继续执行下一行。但值得注意的是，任何存储在短期内存中的信息都会保留下来。
当我们遇到另一个赋值语句时，如果右侧是一个未简化的表达式，计算机会先将其简化为一个单一的值。这样做是为了让计算机更容易记住这个值，而不是记住一个长的表达式。简化完成后，计算机会在短期内存中寻找变量名对应的标签，如果找不到，就会创建一个新的变量，并分配内存，然后复制值。
当我们遇到一个打印指令时，计算机首先会查看括号内是否有表达式需要简化。如果找到变量名，比如gene，并且它不在赋值运算符的左侧，这意味着我们正在访问这个变量的值，而不是设置它。计算机会在短期内存中查找这个变量的标签，找到后，它会跟随这个标签到内存中的位置，并将存储在那里的值代入工作内存中的指令。
当我们遇到一个自引用赋值语句时，比如num_mutations = num_mutations + 1，计算机会首先计算右侧的值。这意味着它会访问num_mutations当前存储的值，将其代入表达式中，然后计算结果。计算完成后，计算机会在短期内存中为这个新的值分配新的内存，并让num_mutations指向这个新位置。
在某些情况下，我们可能存储的是非常大的值。如果计算机必须多次复制这些大值，会占用大量空间和内存。因此，如果可以避免，计算机更愿意不这么做。它会优化操作，让变量指向相同的内存位置，而不是分配新的内存。
当程序结束时，短期内存会被清空，所有的变量都会消失。这样，计算机就有空间记住下一次运行程序时的新内容了。
通过这篇文章，我们不仅揭示了程序中变量赋值和访问的底层原理，还让我们对计算机内存的工作方式有了更深入的理解。你对计算机的内存管理有什么看法？它如何影响了你对编程的理解？欢迎在评论区分享你的想法。
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