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Python3中函數(shù)參數(shù)傳遞方式實(shí)例詳解

更新時(shí)間：2019年05月05日 11:50:43 作者：呂歸塵的2018

這篇文章主要介紹了Python3中函數(shù)參數(shù)傳遞方式,結(jié)合實(shí)例形式較為詳細(xì)的分析了Python3中函數(shù)參數(shù)傳遞的常見操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Python3中函數(shù)參數(shù)傳遞方式。分享給大家供大家參考，具體如下：

之前在看北理工嵩天等老師的python3的課程，在第五周中老師講到了函數(shù)的調(diào)用傳遞。老師講了這樣一個(gè)例子

#處理多個(gè)銀行賬戶的余額信息
def addInterest(balances, rate):
  for i in range(len(balances)):
    balances[i] = balances[i] * (1+rate)
def test():
  amounts = [1000, 105, 3500, 739]
  rate = 0.05
  addInterest(amounts, rate)
  print(amounts)
test()

在這個(gè)例子中可以看到為了處理多個(gè)銀行賬戶設(shè)置了amounts這個(gè)列表，老師的原話是這樣的：

“在test函數(shù)中一開始設(shè)置了amounts為4個(gè)值的列表，然后將amounts作為第一個(gè)參數(shù)傳遞給函數(shù)addInterest,并調(diào)用執(zhí)行該函數(shù)，最后打印輸出amounts的結(jié)果，運(yùn)行結(jié)果如下：

[1050.0，110.25，3675.0，775.95]

”
然后禮欣老師得出結(jié)論，以下為原話

“在這個(gè)例子中可以看到，amounts變量的值好像是被修改了，但是函數(shù)是不能改變變量本身即amounts的”

接下來(lái)是分析下函數(shù)的執(zhí)行過(guò)程，過(guò)程如下圖

分析原話如下

“接下來(lái)分析下整個(gè)執(zhí)行過(guò)程，查看amounts輸出結(jié)果是如何發(fā)生變化的。首先函數(shù)test的前兩條語(yǔ)句建立了兩個(gè)變量amounts和rate，然后控制傳遞給addinterest,這里amounts是一個(gè)包含4個(gè)整數(shù)類型值的列表對(duì)象，以實(shí)參的形式傳遞給函數(shù)addinterest形參balances,下一步執(zhí)行函數(shù)addinterest，從0到length－1范圍執(zhí)行循環(huán)，并更新balances的值。”

重點(diǎn)來(lái)了：原話如下

“圖中舊值 [1000, 105, 3500, 739]
并沒有改變，只是Python又創(chuàng)建了一組新值[1050.0，110.25，3675.0，775.95]
,并且使列表對(duì)象指向該組新值，而舊值會(huì)在Python的垃圾數(shù)據(jù)回收的時(shí)候被清除掉③，從圖中我們可以清楚的看出，為什么包含列表參數(shù)的程序addinterest修改了列表的值？但程序addinterest結(jié)束時(shí)存儲(chǔ)在amounts中的是新balances的值，實(shí)際上變量amounts從來(lái)沒有被改變過(guò)。”
“它（amounts，作者注）仍然指向的是調(diào)用addinterest函數(shù)之前的同一個(gè)列表，只是當(dāng)控制返回到調(diào)用函數(shù)中時(shí)，列表呈現(xiàn)了被修改的狀態(tài)”②

最后是得出結(jié)論，原話如下：

“通過(guò)上述過(guò)程我們可以了解到：Python的參數(shù)是通過(guò)值來(lái)傳遞的。但是如果變量是可變對(duì)象，比如是列表或者是圖形對(duì)象，返回到調(diào)用程序后，該對(duì)象會(huì)呈現(xiàn)出被修改的狀態(tài)。”

^_^
注：課程原始視頻部分結(jié)束。

看了老師的這段講解之后產(chǎn)生了很多疑問：在前面（①處）講的amounts是不能被修改的，但是在(②處)又說(shuō)列表呈現(xiàn)了被修改的狀態(tài),這不是自相矛盾嗎?在(③)處講列表創(chuàng)建了新值并且使列表指向了新值,這里不就是說(shuō)amounts發(fā)生了改變嗎？怎么能說(shuō)沒變呢？最后結(jié)論也是列表呈現(xiàn)出了被修改的狀態(tài)。這個(gè)結(jié)論云山霧繞，看得人似懂非懂。

那在Python3中參數(shù)變量是列表，在調(diào)用函數(shù)完返回后到底是被修改了還是沒被修改呢？

為了弄清這個(gè)問題，我做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，id()可以查看變量在內(nèi)存中的地址，這個(gè)值相當(dāng)于一個(gè)對(duì)象的“身份證”。

# 處理多個(gè)銀行賬戶的余額信息
def addInterest(balances, rates):
print()
print("第二處", id(balances))
  for i in range(len(balances)):
    balances[i]= balances[i]*(1+rates)
    print()
    print("第三處",id(balances))
def test():
  amounts = [1000,105,3500,739]
  print()
  print("第一處",id(amounts))
  rate = 0.05
  addInterest(amounts, rate)
  print()
  print(amounts)
  print()
  print("第四處",id(amounts))
test()

輸出結(jié)果：

第一處 41203656

第二處 41203656

第三處 41203656

第三處 41203656

第三處 41203656

第三處 41203656

[1050.0, 110.25, 3675.0, 775.95]

第四處 41203656

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以清楚的看到，amounts這個(gè)對(duì)象的身份證號(hào)碼在整個(gè)程序運(yùn)行過(guò)程中從未變過(guò)，而非視頻中老師講的創(chuàng)建了新的列表對(duì)象。所以amounts作為一個(gè)列表對(duì)象在程序運(yùn)行過(guò)程中是被直接修改了，是的就是直接被修改了，而非指向新balances的值。為什么可以得出這一結(jié)論？我們可以看下第一、三處的id，在未進(jìn)入函數(shù)之前id是41203656（第一處），進(jìn)入函數(shù)之后對(duì)象id仍然未變，函數(shù)運(yùn)行完返回之后對(duì)象id仍然未變！

所以結(jié)論應(yīng)該這樣寫會(huì)比較清楚：

改變參數(shù)值值的函數(shù)：
實(shí)參傳給形參時(shí)，python的參數(shù)是通過(guò)值來(lái)傳遞的；
如果變量是可變對(duì)象（如列表或者圖形對(duì)象），該對(duì)象會(huì)在函數(shù)中會(huì)被直接修改，返回到調(diào)用程序后也是被修改后的狀態(tài)。

那是不是Python3中函數(shù)都是像這種傳遞方式呢？我們對(duì)課程視頻中的另一個(gè)例子做一個(gè)簡(jiǎn)單的修改。

 # 計(jì)算單個(gè)銀行賬戶余額
def addinterest(balance, rate):
  print("第二處", id(balance))
  newBalance = balance * (1 + rate)
  print()
  print("第三處", id(balance))
  print()
  print("第四處", id(newBalance))
  return newBalance
def main():
  amount = 1000
  print("第一處", id(amount))
  print()
  rate = 0.05
  amount = addinterest(amount, rate)
  print()
  print("第五處", id(amount))
  print()
  print(amount)
  print("第六處", id(amount))
main()

運(yùn)行結(jié)果如下：

第一處 33533648

第二處 33533648

第三處 33533648

第四處 33563344

第五處 33563344

1050.0
第六處 33563344

不是說(shuō)好的直接修改的嗎？怎么身份證又變了？其實(shí)這里的對(duì)象amount是個(gè)常數(shù)，即為不可變對(duì)象，當(dāng)在函數(shù)中要對(duì)對(duì)象進(jìn)行處理時(shí)，由于對(duì)象不可變，只能新建一個(gè)新對(duì)象，然后return出新的對(duì)象了。

這個(gè)也就是目前網(wǎng)絡(luò)上大部分博客的結(jié)論：

1、不可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，Python通過(guò)值傳遞；
2、可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，Python通過(guò)引用傳遞。

注：Python中，數(shù)值類型（int和float）、字符串str、元組tuple都是不可變類型。而列表list、字典dict、集合set是可變類型。
（但是也有博客把這兩個(gè)結(jié)論搞反了）

但是也有博客提出了一個(gè)類似這樣的例子

def change(val):
  val = val + [10]
nums = [0, 1]
change(nums)
print(nums)

輸出結(jié)果為

[0, 1]

其實(shí)這里是寫的不嚴(yán)謹(jǐn)，不能直接用加號(hào)添加列表元素
可以改為這樣

def change(val):
  newval = [10]
  val= val + newval
nums = [0, 1]
change(nums)
print(nums)

但是輸出結(jié)果還是

[0, 1]

難道上面的結(jié)論不對(duì)嗎？

其實(shí)這里要補(bǔ)充另外一種情況：對(duì)于可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，且參數(shù)不指向其他對(duì)象時(shí)，相當(dāng)于引用傳遞；否則，若參數(shù)指向其他對(duì)象，則對(duì)參數(shù)變量的操作并不影響原變量的對(duì)象值

函數(shù)里的參數(shù)變量val指向了與nums不同的內(nèi)存變量,所以函數(shù)里的參數(shù)變量val不影響原變量nums的值

**這也是因?yàn)閜ython的特性” 變量無(wú)類型，對(duì)象有類型 “。
變量是對(duì)內(nèi)存空間的引用，當(dāng)參數(shù)變量和原變量指向不同的內(nèi)存空間時(shí)，操作互不影響。**

用下面這個(gè)看下

def change(val):
  newval = [10]
  print("第二處",id(val))
  val = val + newval
  print("第三處",id(val))
nums = [0, 1]
print("第一處",id(nums))
change(nums)
print("第四處",id(nums))
print(nums)

運(yùn)行結(jié)果如下：

第一處 39695944
第二處 39695944
第三處 39710024
第四處 39695944
[0, 1]

可以看到第一處的nums和第二處的val的內(nèi)存地址完全一樣，然后執(zhí)行到第三處時(shí)，由于函數(shù)內(nèi)VAL重新指向了別的內(nèi)存變量，所以內(nèi)存地址不同。但是最后結(jié)果要輸出變量nums，即第一處第二處內(nèi)存地址的值，所以和第三處的val就沒關(guān)系了。其實(shí)這里的val是沒有返回值的。

想要直接在列表中添加元素可以寫成這樣：

def change(val):
  val.append(10)
nums = [0, 1]
change(nums)
print(nums)

輸出結(jié)果是

[0, 1, 10]

關(guān)于變量無(wú)類型，對(duì)象有類型可以這樣理解：只有放在內(nèi)存空間中的對(duì)象（也就是數(shù)據(jù)）才有類型，而變量是沒有類型的。

如果還是不明白可以做這樣一種比喻：變量就好比釣魚者，湖水就好像內(nèi)存，里面有各種各樣的魚，它們就是對(duì)象。釣魚者（變量）的任務(wù)就是用某種方式把自己和魚（對(duì)象）通過(guò)魚線連接起來(lái)。那么，魚（對(duì)象）是有類型的，有鰱魚、鯽魚、帶魚。釣魚者（變量）沒有類型，他釣到不同類型的魚（對(duì)象）。

用釣魚的比喻解釋下上面的例子

def change(val):
  newval = [10]
  val= val + newval
nums = [0, 1]
change(nums)
print(nums)

1、釣魚人已經(jīng)釣了一桶魚用nums桶裝著，nums桶可以裝很多魚。

2、現(xiàn)在提著這個(gè)nums桶繼續(xù)在湖里釣魚，這時(shí)候nums桶暫時(shí)叫做裝魚桶val,突然釣魚人釣了一條大魚，發(fā)現(xiàn)裝魚桶val裝不下，于是釣魚人又在漁具店買了另一個(gè)大的裝魚桶VAL，把大魚和之前的魚一塊裝了。
釣魚活動(dòng)結(jié)束。

3、最后要看看那個(gè)叫nums的桶有哪些魚，這時(shí)候當(dāng)然只能看之前的情況。

即這個(gè)結(jié)論：對(duì)于可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，且參數(shù)不指向其他對(duì)象時(shí)，相當(dāng)于引用傳遞；否則，若參數(shù)指向其他對(duì)象，則對(duì)參數(shù)變量的操作并不影響原變量的對(duì)象值。

同樣的針對(duì)其他兩個(gè)結(jié)論，也可以用這個(gè)比喻解釋：

def change( val):
  newval = val + 10
  return newval
num = 1
num = change(num)
print(num)

1、釣魚人手上的東西num是個(gè)小蚯蚓。

2、釣魚人拿著num去湖邊釣魚，小蚯蚓被大魚吃了，釣魚人釣到了一條大魚，釣魚人拿著魚回家。
釣魚活動(dòng)結(jié)束。

3、問釣魚人手上現(xiàn)在拿著什么東西num？當(dāng)然是一條大魚。

def change(val):
  val.append(10)
nums = [0, 1]
change(nums)
print(nums)

1、釣魚人提著一個(gè)叫nums的桶，桶里裝著2條魚

2、釣魚人來(lái)到湖邊釣魚，此時(shí)桶暫時(shí)叫裝魚桶val，釣魚人釣到了一條魚放進(jìn)裝魚桶val。
釣魚活動(dòng)結(jié)束。

3、看看釣魚人桶里的有幾條魚。

總結(jié)來(lái)說(shuō)：

**對(duì)于不可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，相當(dāng)于C系語(yǔ)言的值傳遞；
對(duì)于可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，且參數(shù)不指向其他對(duì)象時(shí)，相當(dāng)于C系語(yǔ)言的引用傳遞。
對(duì)于可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，參數(shù)指向其他對(duì)象，對(duì)參數(shù)變量的操作不影響原變量的值。**

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希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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