在 C/C++ 中,傳值和傳引用是函數(shù)參數(shù)傳遞的兩種方式,在Python中參數(shù)是如何傳遞的?回答這個(gè)問(wèn)題前,不如先來(lái)看兩段代碼。
代碼段1:
def foo(arg): arg = 2 print(arg) a = 1 foo(a) # 輸出:2 print(a) # 輸出:1
看了代碼段1的同學(xué)可能會(huì)說(shuō)參數(shù)是值傳遞。
代碼段2:
def bar(args): args.append(1) b = [] print(b)# 輸出:[] print(id(b)) # 輸出:4324106952 bar(b) print(b) # 輸出:[1] print(id(b)) # 輸出:4324106952
看了代碼段2,這時(shí)可能又有人會(huì)說(shuō),參數(shù)是傳引用,那么問(wèn)題來(lái)了,參數(shù)傳遞到底是傳值還是傳引用或者兩者都不是?為了把這個(gè)問(wèn)題弄清楚,先了解 Python 中變量與對(duì)象之間的關(guān)系。
變量與對(duì)象
Python 中一切皆為對(duì)象,數(shù)字是對(duì)象,列表是對(duì)象,函數(shù)也是對(duì)象,任何東西都是對(duì)象。而變量是對(duì)象的一個(gè)引用(又稱為名字或者標(biāo)簽),對(duì)象的操作都是通過(guò)引用來(lái)完成的。例如,[]是一個(gè)空列表對(duì)象,變量 a 是該對(duì)象的一個(gè)引用
a = [] a.append(1)
在 Python 中,「變量」更準(zhǔn)確叫法是「名字」,賦值操作 = 就是把一個(gè)名字綁定到一個(gè)對(duì)象上。就像給對(duì)象添加一個(gè)標(biāo)簽。
a = 1
整數(shù) 1 賦值給變量 a 就相當(dāng)于是在整數(shù)1上綁定了一個(gè) a 標(biāo)簽。
a = 2
整數(shù) 2 賦值給變量 a,相當(dāng)于把原來(lái)整數(shù) 1 身上的 a 標(biāo)簽撕掉,貼到整數(shù) 2 身上。
b = a
把變量 a 賦值給另外一個(gè)變量 b,相當(dāng)于在對(duì)象 2 上貼了 a,b 兩個(gè)標(biāo)簽,通過(guò)這兩個(gè)變量都可以對(duì)對(duì)象 2 進(jìn)行操作。
變量本身沒(méi)有類型信息,類型信息存儲(chǔ)在對(duì)象中,這和C/C++中的變量有非常大的出入(C中的變量是一段內(nèi)存區(qū)域)
函數(shù)參數(shù)
Python 函數(shù)中,參數(shù)的傳遞本質(zhì)上是一種賦值操作,而賦值操作是一種名字到對(duì)象的綁定過(guò)程,清楚了賦值和參數(shù)傳遞的本質(zhì)之后,現(xiàn)在再來(lái)分析前面兩段代碼。
def foo(arg): arg = 2 print(arg) a = 1 foo(a) # 輸出:2 print(a) # 輸出:1
在代碼段1中,變量 a 綁定了 1,調(diào)用函數(shù) foo(a) 時(shí),相當(dāng)于給參數(shù) arg 賦值 arg=1,這時(shí)兩個(gè)變量都綁定了 1。在函數(shù)里面 arg 重新賦值為 2 之后,相當(dāng)于把 1 上的 arg 標(biāo)簽撕掉,貼到 2 身上,而 1 上的另外一個(gè)標(biāo)簽 a 一直存在。因此 print(a) 還是 1。
再來(lái)看一下代碼段2
def bar(args): args.append(1) b = [] print(b)# 輸出:[] print(id(b)) # 輸出:4324106952 bar(b) print(b) # 輸出:[1] print(id(b)) # 輸出:4324106952
執(zhí)行 append 方法前 b 和 arg 都指向(綁定)同一個(gè)對(duì)象,執(zhí)行 append 方法時(shí),并沒(méi)有重新賦值操作,也就沒(méi)有新的綁定過(guò)程,append 方法只是對(duì)列表對(duì)象插入一個(gè)元素,對(duì)象還是那個(gè)對(duì)象,只是對(duì)象里面的內(nèi)容變了。因?yàn)?b 和 arg 都是綁定在同一個(gè)對(duì)象上,執(zhí)行 b.append 或者 arg.append 方法本質(zhì)上都是對(duì)同一個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作,因此 b 的內(nèi)容在調(diào)用函數(shù)后發(fā)生了變化(但id沒(méi)有變,還是原來(lái)那個(gè)對(duì)象)
最后,回到問(wèn)題本身,究竟是是傳值還是傳引用呢?說(shuō)傳值或者傳引用都不準(zhǔn)確。非要安一個(gè)確切的叫法的話,叫傳對(duì)象(call by object)。如果作為面試官,非要考察候選人對(duì) Python 函數(shù)參數(shù)傳遞掌握與否,與其討論字面上的意思,還不如來(lái)點(diǎn)實(shí)際代碼。
show me the code
def bad_append(new_item, a_list=[]): a_list.append(new_item) return a_list
這段代碼是初學(xué)者最容易犯的錯(cuò)誤,用可變(mutable)對(duì)象作為參數(shù)的默認(rèn)值。函數(shù)定義好之后,默認(rèn)參數(shù) a_list 就會(huì)指向(綁定)到一個(gè)空列表對(duì)象,每次調(diào)用函數(shù)時(shí),都是對(duì)同一個(gè)對(duì)象進(jìn)行 append 操作。因此這樣寫就會(huì)有潛在的bug,同樣的調(diào)用方式返回了不一樣的結(jié)果。
>>> print bad_append('one') ['one'] >>> print bad_append('one') ['one', 'one']
而正確的方式是,把參數(shù)默認(rèn)值指定為None
def good_append(new_item, a_list=None): if a_list is None: a_list = [] a_list.append(new_item) return a_list
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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