Python学习笔记之函数参数传递 传值还是传引用

 

在学完Python函数那一章节时，很自然的的就会想到Python中函数传参时传值呢？还是传引用？或者都不是？

在回答上面的问题之前我们先来看看下面的代码：

代码1:

def foo(var):
    var = 2
    print(var)  #output: 2
a = 1
foo(a)
print(a)       #output: 1

恩，看似是值传递
代码2：

def bar(var):
    var.append(1)
 
b = []
print(b) #output：[]
bar(b)
print(b) #output：[1]

应该是引用传递？有点奇怪吧，为了弄清楚这个问题，我们先来了解一下Python中变量与对象的关系。

一、变量和对象
我们首先要知道Python中的“变量”与C/C++中“变量”是不同的。
在C/C++中，当你初始化一个变量时，就是声明一块存储空间并写入值。相当于把一个值放入一个盒子里：
int a = 1;

现在a盒子里放了一个整数1，当给变量a赋另外一个值时会替换盒子a里面的内容：
a = 2;

当你把变量a赋给另外一个变量时，会拷贝a盒子中的值并放入一个新的“盒子”里：
int b = a;

但是

在Python中，一个变量可以说是内存中的一个对象的“标签”或“引用”：
a = 1

现在变量a指向了内存中的一个int型的对象（a相当于对象的标签）。如果给a重新赋值，那么“标签” a 将会移动并指向另一个对象：
a = 2

原来的值为1的int型对象仍然存在，但我们不能再通过a这个标识符去访问它了（当一个对象没有任何标签或引用指向它时，它就会被自动释放）。如果我们把变量a赋给另一个变量，我们只是给当前内存中对象增加一个“标签”而已：
b = a

综上所述，在Python中变量只是一个标签,一个标识符，它指向内存中的对象。故变量并没有类型，类型是属于对象的，这也是Python中的变量可以被任何类型赋值的原因。

二、可变对象与不可变对象
在Python的基本数据类型中，我们知道numbers、strings和tuples是不可更改的对象，而list、dict是可以修改的对象。那么可变与不可变有什么区别呢？看下面示例：

a = 1     # a指向内存中一个int型对象
a = 2     # 重新赋值  

当将a重新赋值时，因为原来值为1的对象是不能改变的，所以a会指向一个新的int对象，其值为2。（如下面的图示）

示例2

list1 = [1, 2]   # list1指向内存中一个list类型的对象
list1[0] = 2     # 重新赋值list1中第一个元素  

因为list类型是可以改变的，所以第一个元素变更为2。更确切的说，list1的第一个元素是int型，重新赋值时一个新的int对象被指定给第一个元素，但是对于list1来说，它所指的列表型对象没有变，只是列表的内容（其中一个元素）改变了。如下图：

现在我们再来看看开始那两段代码：

def foo(var):
     var = 2
     print(var)  
 
a = 1
foo(a)
print(a)   

上面这段代码把a作为参数传递给函数，这时a和var都指向内存中值为1的对象。然后在函数中var = 2时，因为int对象不可改变，于是创建一个新的int对象（值为2）并且令var指向它。而a仍然指向原来的值为1的int对象，所以函数没有改变变量a。
如下图：

代码2;

def Bar(var):
   var.append(1)  
 
b = []
print(b)
Bar(b)
print(b)   

这段代码把b传递给函数Bar，那么b和var都会指向同一个list类型的对象。因为list对象是可以改变的，函数中使用append在其末尾添加了一个元素，list对象的内容发生了改变，但是b和var仍然是指向这一个list对象，所以变量b的内容也发生了改变。
如下图：

那么Python中参数传递是传值，还是传引用呢？准确的回答：都不是。之所以不是传值，因为没有产生复制，而且函数拥有与调用者同样的对象。而似乎更像是C++的传引用，但是有时却不能改变实参的值。所以只能这样说：对于不可变的对象，它看起来像C++中的传值方式；对于可变对象，它看起来像C++中的按引用传递。

参考