Python 中的函数参数传递：传值还是传引用？ 传参行为

在 Python 中，函数参数传递的方式是很多程序员初学时常常困惑的地方。它与许多编程语言不同，因为 Python 既不完全是“传值调用”，也不完全是“传引用调用”。为了清楚地理解这一点，我们需要明确 Python 中的参数传递机制。

1. Python 参数传递的本质：传对象引用

Python 的函数参数传递方式被称为 “传对象引用”（pass-by-object-reference）或 “传值引用”（pass-by-assignment）。这意味着，当一个对象作为参数传递给函数时，实际上传递的是对象的引用，而不是对象的副本。具体来说，传递的是对象在内存中的地址（即引用），而不是对象本身。通过这种机制，函数可以访问并修改传入的对象，但行为是否改变对象取决于对象的类型（是否是可变类型）。

不同类型的对象：可变与不可变

Python 中的对象可以分为两类：

1. 不可变对象（Immutable objects）：如整数（int）、浮动数（float）、字符串（str）、元组（tuple）等。
2. 可变对象（Mutable objects）：如列表（list）、字典（dict）、集合（set）等。

这些类型的对象在函数调用时有着不同的行为，影响着我们是否能够修改原始对象的值。

2. 不可变对象：传递对象的引用，但不能修改

对于不可变对象，虽然我们传递的是对象的引用，但由于不可变对象的特性，在函数内部修改这些对象的值会导致新的对象的创建，而不会改变原始对象。

示例：

def modify_value(a):
 a = 10 # 创建新的整数对象并赋值给a
x = 5
modify_value(x)
print(x) # 输出 5，原始x值未改变

解释：

• 在 modify_value 函数中，我们尝试将 a 设置为 10。由于 int 是不可变类型，a 并不会直接修改原始的 x 变量，而是创建了一个新的整数对象 10 并赋值给 a。
• 因此，x 保持不变，输出为 5。

为什么不可变对象不能修改？

不可变对象一旦创建，它的值就无法更改。这意味着对于不可变对象，任何改变都相当于创建了一个新的对象，并将引用指向这个新对象。因此，传递给函数的引用指向的对象本身无法改变，但引用可以指向一个新的对象。

3. 可变对象：传递引用并修改原始对象

对于可变对象，函数内部可以通过引用修改对象的内容，因为它们是可变的。这样，对原始对象的修改将影响到外部变量。

示例：

def modify_list(lst):
 lst.append(4) # 修改原始列表对象
my_list = [1, 2, 3]
modify_list(my_list)
print(my_list) # 输出 [1, 2, 3, 4]，原始列表被修改

解释：

• my_list 传递给 modify_list 函数时，lst 指向与 my_list 相同的内存地址。当我们在函数内对 lst 进行 append(4) 操作时，实际上是在修改原始对象。
• 因此，my_list 被直接修改，输出为 [1, 2, 3, 4]。

为什么可变对象会改变？

可变对象的值可以在原地修改。由于传递的是对象的引用，函数对这些对象的操作直接影响原始对象。因此，对于列表、字典等可变对象，函数调用过程中对其内容的修改是可见的。

4. 赋值操作与修改对象

值得注意的是，如果在函数内部重新赋值参数变量（例如 lst = [7, 8, 9]），并不会影响原始对象的引用。这是因为，重新赋值操作会让函数内部的参数变量指向一个新的对象，而不会修改原始对象。

示例：

def modify_reference(lst):
 lst = [7, 8, 9] # 重新赋值，lst指向新的对象
original_list = [1, 2, 3]
modify_reference(original_list)
print(original_list) # 输出 [1, 2, 3]

解释：

• 在 modify_reference 函数中，lst 被重新赋值为 [7, 8, 9]。这时，lst 不再指向原始的 original_list，而是指向一个新的列表对象。
• 由于重新赋值仅影响函数内部的 lst 变量，original_list 保持不变。

5. 总结：传对象引用，但行为依赖于对象的类型

• 不可变对象：当不可变对象（如 int, str, tuple）作为参数传递时，函数内无法修改原始对象。任何修改都会创建新的对象，原始对象保持不变。

• 可变对象：当可变对象（如 list, dict, set）作为参数传递时，函数内可以修改原始对象的内容，影响外部的变量。如果在函数内重新赋值给参数变量（例如 lst = [...]），则仅会改变函数内的引用，而不会影响外部对象。

结论

Python 中的参数传递是 传对象引用（pass-by-object-reference），但行为依赖于对象的类型。对于不可变对象，传递的引用无法改变对象的内容；而对于可变对象，引用可以直接修改对象的内容。因此，在编写 Python 函数时，理解这一点对于避免意外的副作用和编写高效代码至关重要。