前言

今天在實驗過程中，發(fā)現將字典作為函數的形參傳入函數，在函數內改變形參，會導致傳入的字典的值也發(fā)生相應的改變。

這與c++不同，令我疑惑，遂寫此文。

簡單實驗

我們對常見的數據類型進行實驗，檢測形參的該表是否會改變傳入的實參。

變量

def change(a):
    a = 2
    print(a)
b = 1
change(b)
print(b)
>>2
>>1

可見，變量的值并沒有隨形參的改變而改變

元組

def change(a):
    a = a[:2]
    print(a)
b = (1, 2, 3)
change(b)
print(b)
>>(1, 2)
>>(1, 2, 3)

可見，元組沒有隨形參的改變而改變

列表

def change(a):
    a.append(1)
    print(a)
b = [2, 3]
change(b)
print(b)
>>[2, 3, 1]
>>[2, 3, 1]

可見，列表隨著形參的改變而發(fā)生改變

字典

def change(a):
    a[1] = 100
    print(a)
b = {1: 1, 2: 2}
change(b)
print(b)
>>{1: 100, 2: 2}
>>{1: 100, 2: 2}

可見，字典隨著形參的改變而發(fā)生改變

原因

我們遇到了可變和不可變數據類型之間的差異。在Python中，數據類型可以是可變的，也可以是不可變的。

我們通常使用的（整數，浮點數，字符串，布爾值和元組）數據類型都是不可變的，但是列表和字典是可變的。

這意味著全局列表或字典即使在函數內部使用時也可以更改，我們通過上面的例子也能看出這個問題。

不可變數據舉例

a = 1

變量a 的作用類似于一個指向 1 的指針。

變量的數據類型是不可變的，變量一旦創(chuàng)建就不能別改變。

如果我們執(zhí)行 a = a + 1。

我們實際上不是將 1 更新到 2，而是指針從 1 指向了 2。

可變數據距離

list1 = [1, 2, 3]

如果我們在列表的末尾添加一個值，我們不是將list1指向另一個列表，而是直接更新現有列表。

如果我們創(chuàng)建多個列表變量，只要他們指向同一個列表，那么當列表發(fā)生改變時，這些列表變量都會發(fā)生變化。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1
list1.append(4)
print(list1)
print(list2)
>>[1, 2, 3, 4]
>>[1, 2, 3, 4]

心得

從這兩個例子中，我們可以直觀感受到可變數據類型與不可變數據類型之間的區(qū)別。

我們對可變數據的操作，是直接在其本身上進行操作的。

對不可變數據的操作，是將指針指向另一個位置，而不是更改其本身。

保持可變數據不變

我們在寫代碼時，經常會編寫各種函數。我們不希望傳入函數的實參，會在函數內部被改變。那應該怎么辦呢？

其實很簡單，使用.copy()方法復制列表或字典即可。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1.copy()
list1.append(4)
print(list1)
print(list2)
>>[1, 2, 3, 4]
>>[1, 2, 3]

.copy()方法會創(chuàng)建一個新的副本，這樣list2就不會指向list1指向的列表，而是指向一個新的列表。

這樣的話，list1與list2就相互獨立，互不影響了。

def change(a):
    temp = a.copy()
    temp.append(4)
    print(temp)
list1 = [1, 2, 3]
change(list1)
print(list1)
>>[1, 2, 3, 4]
>>[1, 2, 3]

可見，這樣我們就解決了形參的改變帶來的實參改變的問題。對于字典也是一樣的。

補充

深拷貝與淺拷貝

>>> import copy
>>> origin = [1, 2, [3, 4]]
#origin 里邊有三個元素：1， 2，[3, 4]
>>> cop1 = copy.copy(origin)
>>> cop2 = copy.deepcopy(origin)
>>> cop1 == cop2  # 判斷 cop1 和 cop2 的值是否相同
True
>>> cop1 is cop2  # 判斷 cop1 和 cop2 是否是同一個對象
False 
#cop1 和 cop2 看上去相同，但已不再是同一個object
>>> origin[2][0] = "hey!" 
>>> origin
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop1
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop2
[1, 2, [3, 4]]

copy對于一個復雜對象的子對象并不會完全復制。什么是復雜對象的子對象呢？

比如列表里的嵌套列表（多維列表），字典里的嵌套字典（多維字典）都是復雜對象的子對象。

對于子對象，python會將其當做一個公共鏡像存儲起來，所有對它的復制都會被當成引用（就是拿指針指向同一塊區(qū)域）。所以，其中一個引用的值發(fā)生改變時，其他引用的值也會發(fā)生改變。

復制復雜對象，我們也想全盤復制（包括子對象），這時我們就可以使用deepcopy()函數進行深拷貝

import copy
a = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.deepcopy(a)  # 深拷貝

總結

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。