Python高级特性：函数参数传递研究

简介

本文简要介绍Python函数参数传递的基本原理

函数参数传递例子

为了更好的了解Python函数传递的特点，我们以一个简单的例子，先做一个基本的测试：

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Created on 2015年3月28日

@author: bob
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def changer(num, lst):
    num = 1
    lst[0] = "Shanghai"
    print("num=", num)
    print("lst=", lst)

if __name__ == '__main__':
    number = 20
    addrs = ["Beijing", "China"]
    changer(number, addrs)
    print("====================")
    print("number=", number)
    print("addrs=", addrs)   

函数changer有两个参数，其中number输入为int型不可变对象，lst为列表对象。在函数中对两个输入参数进行了修改。我们接下来看一下函数的运行结果:

num= 1
lst= ['Shanghai', 'China']
====================
number= 20
addrs= ['Shanghai', 'China']

函数传递参数原理分析

从运行结果上看，number变量在函数调用后，其值并没有改变；而addr列表变量却发生了变化。参考下图，我们来研究一下在函数运行前和函数退出前，变量和状态引用关系的变化情况：



在Python中，参数是通过赋值进行传递的，函数中的参数名可以在调用时通过变量实现共享对象。从上图中的左图可以看出，number变量和函数参数num共同引用了相同的对象20；addrs变量和函数参数lst则功能引用了相同的对象列表["Beijing", "China"]。函数changer均对传入参数进行了修改，但对变量number和addrs的影响不同，在于Python对不可变对象和可变对象的处理方式不同：

对于不可变对象，如int类型，元组和字符串等，参数名称可能最初共享传递的对象（实质上是指向这些对象的指针），但只是临时的，仅当函数第一次调用的时候如此。只要对参数名重新赋值，这种关系就结束了。因为不可变对象不支持在原处修改。我们可以看出，在函数调用结束时，number变量和num函数参数引用了不同的对象。
对于可变对象，当参数传递项列表和字典这样的可修改对象的时候，就需要注意，对这样的对象的原处修改，可能在函数退出后依然有效，并由此影响到调用者。

参数传递总结

Python通过赋值进行传递的机制与C语言的参数传递机制非常相似：

不可变参数通过“值”进行传递。像元组、字符串这样的对象是通过对象引用而不是拷贝进行传递的，但是你不可能在原处修改来改变不可变对象，实际效果像是创建了一份拷贝。
可变对象通过"指针"进行传递：像列表和字典这样的对象也是通过对象引用进行传递的，但是由于你可以在原处修改可变对象，类似于C语言使用指针进行传递的情况。

本质上，Python的参数传递都是通过引用来进行传递的，由于不可变对象和可变对象的修改机制不同，造成了不同的结果。这本身不是bug，而是Python的工作方式。