Python 函數(shù)中，參數(shù)是傳值，還是傳引用？

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)問題前，不如先來看兩段代碼。

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代碼段1：

def?foo(arg):

????arg?=?2

????print(arg)

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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)說參數(shù)是值傳遞。

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代碼段2：

def?bar(args):

????args.append(1)

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b?=?[]

print(b)#　輸出：[]

print(id(b))?#?輸出：4324106952

bar(b)

print(b)??！≥敵觯篬1]

print(id(b))??#?輸出：4324106952

看了代碼段2，這時(shí)可能又有人會(huì)說，參數(shù)是傳引用，那么問題來了，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)問題弄清楚，先了解 Python 中變量與對(duì)象之間的關(guān)系。

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變量與對(duì)象

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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)象的操作都是通過引用來完成的。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

123a?=?[]?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。

1a?=?1

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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。

1a?=?2

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整數(shù) 2 賦值給變量 a，相當(dāng)于把原來整數(shù) 1 身上的 a 標(biāo)簽撕掉，貼到整數(shù) 2 身上。

1b?=?a

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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，通過這兩個(gè)變量都可以對(duì)對(duì)象 2 進(jìn)行操作。

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變量本身沒有類型信息，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）

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函數(shù)參數(shù)

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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)象的綁定過程，清楚了賦值和參數(shù)傳遞的本質(zhì)之后，現(xiàn)在再來分析前面兩段代碼。

12345678910111213def?foo(arg):?????arg?=?2?????print(arg)????a?=?1?foo(a)??# 輸出：2?print(a)?# 輸出：1

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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。

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再來看一下代碼段2

1234567891011121314151617def?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

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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)，并沒有重新賦值操作，也就沒有新的綁定過程，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沒有變，還是原來那個(gè)對(duì)象）

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最后，回到問題本身，究竟是是傳值還是傳引用呢？說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，還不如來點(diǎn)實(shí)際代碼。

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show me the code

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12345def?bad_append(new_item, a_list=[]):?????a_list.append(new_item)?????return?a_list

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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。

1234567>>>?print?bad_append('one')?['one']?>>>?print?bad_append('one')?['one',?'one']

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而正確的方式是，把參數(shù)默認(rèn)值指定為None

123456789def?good_append(new_item, a_list=None):?????if?a_list?is?None:?????????a_list?=?[]?????a_list.append(new_item)?????return?a_list

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