前言

今天在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)將字典作為函數(shù)的形參傳入函數(shù)，在函數(shù)內(nèi)改變形參，會(huì)導(dǎo)致傳入的字典的值也發(fā)生相應(yīng)的改變。

這與c++不同，令我疑惑，遂寫此文。

簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)

我們對(duì)常見的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)形參的該表是否會(huì)改變傳入的實(shí)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(shù)據(jù)類型之間的差異。在Python中，數(shù)據(jù)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(shù)，浮點(diǎn)數(shù)，字符串，布爾值和元組）數(shù)據(jù)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(shù)內(nèi)部使用時(shí)也可以更改，我們通過上面的例子也能看出這個(gè)問題。

不可變數(shù)據(jù)舉例

a = 1

變量a 的作用類似于一個(gè)指向 1 的指針。

變量的數(shù)據(jù)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(shí)際上不是將 1 更新到 2，而是指針從 1 指向了 2。

可變數(shù)據(jù)距離

list1 = [1, 2, 3]

如果我們?cè)诹斜淼哪┪蔡砑右粋€(gè)值，我們不是將list1指向另一個(gè)列表，而是直接更新現(xiàn)有列表。

如果我們創(chuàng)建多個(gè)列表變量，只要他們指向同一個(gè)列表，那么當(dāng)列表發(fā)生改變時(shí)，這些列表變量都會(huì)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(gè)例子中，我們可以直觀感受到可變數(shù)據(jù)類型與不可變數(shù)據(jù)類型之間的區(qū)別。

我們對(duì)可變數(shù)據(jù)的操作，是直接在其本身上進(jìn)行操作的。

對(duì)不可變數(shù)據(jù)的操作，是將指針指向另一個(gè)位置，而不是更改其本身。

保持可變數(shù)據(jù)不變

我們?cè)趯懘a時(shí)，經(jīng)常會(huì)編寫各種函數(shù)。我們不希望傳入函數(shù)的實(shí)參，會(huì)在函數(shù)內(nèi)部被改變。那應(yīng)該怎么辦呢？

其實(shí)很簡(jiǎn)單，使用.copy()方法復(fù)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(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的副本，這樣list2就不會(huì)指向list1指向的列表，而是指向一個(gè)新的列表。

這樣的話，list1與list2就相互獨(dú)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(shí)參改變的問題。對(duì)于字典也是一樣的。

補(bǔ)充

深拷貝與淺拷貝

>>> import copy
>>> origin = [1, 2, [3, 4]]
#origin 里邊有三個(gè)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(gè)對(duì)象
False 
#cop1 和 cop2 看上去相同，但已不再是同一個(gè)object
>>> origin[2][0] = "hey!" 
>>> origin
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop1
[1, 2, ['hey!', 4]]
>>> cop2
[1, 2, [3, 4]]

copy對(duì)于一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的子對(duì)象并不會(huì)完全復(fù)制。什么是復(fù)雜對(duì)象的子對(duì)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(fù)雜對(duì)象的子對(duì)象。

對(duì)于子對(duì)象，python會(huì)將其當(dāng)做一個(gè)公共鏡像存儲(chǔ)起來，所有對(duì)它的復(fù)制都會(huì)被當(dāng)成引用（就是拿指針指向同一塊區(qū)域）。所以，其中一個(gè)引用的值發(fā)生改變時(shí)，其他引用的值也會(huì)發(fā)生改變。

復(fù)制復(fù)雜對(duì)象，我們也想全盤復(fù)制（包括子對(duì)象），這時(shí)我們就可以使用deepcopy()函數(shù)進(jìn)行深拷貝

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

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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