這個(gè)問題的答案無外乎這幾種說法:傳值,傳引用,對于可變對象是傳引用,不可變對象是傳值。
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傳引用
先看下面這個(gè)例子:
def foo(n):
... print id(n)
... n = 3
... print id(n)
n = 2
id(n)
31030000L
foo(n)
31030000L
31029976L
n
2
id(n)
31030000L
由foo中兩次輸出不相等可以看出,傳引用說法并不成立。
傳值
來看下面的例子:
def foo(n):
... print n
... n.append(3)
... print n
n = [1, 2, 4, 8]
foo(n)
[1, 2, 4, 8]
[1, 2, 4, 8, 3]
n
[1, 2, 4, 8, 3]
按傳值的說法,一個(gè)值傳進(jìn)來,在函數(shù)內(nèi)改動(dòng)并不會(huì)影響變量本身的值,上面例子中n變量本身的值也被改變了,說明傳值的說法也不對。
3.可變對象傳引用,不可變對象傳值
相比上面兩種說法,這種說法似乎更靠譜,傳播也更為廣泛,那它到底對不對呢?
def foo(n):
... print id(n)
... n = ['1', '2', '3']
... print id(n)
... print n
n = [1,2,3,4,5,6]
id(n)
35637576
foo(n)
35637576
35916168
['1', '2', '3']
n
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
按照可變對象傳引用的說法,上面list類型是可變對象,應(yīng)該傳引用,這foo方法中兩次調(diào)用id應(yīng)該輸出一樣的值,更改的結(jié)果也應(yīng)該影響到外部變量,但結(jié)果顯然不是這樣的,這說明,這種說法也是不正確的。
那么Python傳值的方法到底是什么樣呢?其實(shí)Python中的函數(shù)參數(shù)所遵循的是傳對象(call by object),或者叫做穿對象的引用(call by object reference)。在調(diào)用函數(shù)時(shí),將變量整個(gè)對象傳入,對于可變對象的修改,在函數(shù)內(nèi)外均可見;而對于不可變對象,因?yàn)槠洳⒉荒苷嬲饬x上被賦值,修改是通過生成新的對象來實(shí)現(xiàn)的。
下面來一個(gè)有趣的例子作為結(jié)尾:
def bar(a = []):
... print id(a)
... a.append(7)
... print a
for _ in range(5):
... bar()
#結(jié)果輸出請自己動(dòng)手實(shí)踐,原因應(yīng)該不難理解
如果你用C給Matlab寫過MEX程序,那么這個(gè)問題是很容易理解的(好像每次討論P(yáng)ython問題時(shí)我總是把Matlab搬了出來…… 《在Matlab中把struct當(dāng)成Python中的Dictionary使用》《Matlab和Python的幾種數(shù)據(jù)類型的比較》)。
既然提到了MEX,就簡單說一下:
一個(gè)Matlab可能形如
function ret=add3(a,b,c)
如果在C的層面實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù),就會(huì)看到另一種景象:
void mexFunction(int nlhs,mxArray * plhs[],int nrhs,const mxArray * prhs[])
a,b,c三個(gè)參數(shù)的地址放在一個(gè)指針數(shù)組里,然后把這個(gè)指針數(shù)組的首地址作為參數(shù)prhs傳遞給函數(shù),這說明Matlab函數(shù)的參數(shù)是傳遞指針的,而不是值傳遞。
縱然是傳遞的指針,但是卻不能在函數(shù)里改變實(shí)參的值,因?yàn)闃?biāo)記為“const”了。
Python是開放源碼的,我沒有看。所以下面很多東西是猜的。
Python在函數(shù)的參數(shù)傳遞時(shí)用的什么手法?實(shí)驗(yàn)一下(使用ActivePython2.5):
首先介紹一個(gè)重要的函數(shù):
help(id)
Help on built-in function id in module __builtin__:
id(...)
id(object) - integer
Return the identity of an object. This is guaranteed to be unique among
simultaneously existing objects. (Hint: it's the object's memory address.)
看最后括號里那句:Hint:it's the object's address.(它是對象的地址)
有了這個(gè)函數(shù),下面的事情就方便多了。
a=0
id(a)
3630228
a=1
id(a)
3630216
可以看出,給a賦一次值,a的address就改變了。在C的層面看,(也許真實(shí)情況不是下面的樣子,但作為一個(gè)類比應(yīng)該還是可以的):
void * pa;
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=0;
free(pa);
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=1;
Python中每次賦值會(huì)改變變量的address,分配新的內(nèi)存空間,所以Python中對于類型不像C那樣嚴(yán)格要求。
下面看看Python函數(shù)參數(shù)傳遞時(shí)到底傳的什么:
有一個(gè)函數(shù):
def changeA(a):
... print id(a)
... a=100
... print id(a)
設(shè)定一個(gè)變量var1:
var1=10
id(var1)
3630108
changeA(var1)
3630108
3631012
var1
10
調(diào)用函數(shù)后,從兩次print的結(jié)果可以看出,傳遞確實(shí)是地址。但是即便如此,在函數(shù)內(nèi)對形參的修改不會(huì)對實(shí)參造成任何實(shí)質(zhì)的影響,因?yàn)閷π螀⒌闹匦沦x值,只是改變了形參所指向的內(nèi)存單元(changeA里兩次調(diào)用print id(a)得到不同的結(jié)果),卻沒有改變實(shí)參的指向。在C的層面看也許類似下面的情節(jié):
void changeA(void * pa)
{
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=100;
free(pa);
}
精通C的你一眼就看出這個(gè)函數(shù)永遠(yuǎn)也改變不了它外面的世界。
也就是說雖然傳遞的是地址,但像changeA這樣的函數(shù)改變不了實(shí)參的值。
也許會(huì)感到困擾?不,我已經(jīng)在Matlab中習(xí)慣了。
一個(gè)最典型的例子就是Matlab中刪除結(jié)構(gòu)體成員的rmfield函數(shù)(參見《Matlab筆記三則》),
(Matlab版本7.0.1)
如果想刪除結(jié)構(gòu)體patient的name成員,用
rmfield(patient, 'name');
是永遠(yuǎn)達(dá)不到目的的(就像試圖用雙手抓住自己的領(lǐng)子,把自己提到空中);
迷途知返的做法是:
patient = rmfield(patient, 'name');
下面的例子演示了用3種方法來在外部引用函數(shù)內(nèi)部定義的列表:
#返回函數(shù)內(nèi)部定義的列表
def int_list1():
l=[1,2]
return l
#將函數(shù)內(nèi)部列表定義成全局的
def int_list2():
global l
l=[3,4]
#將函數(shù)內(nèi)部列表定義成函數(shù)的一個(gè)屬性
def int_list3():
l=[5,6]
int_list3.l=l
print(int_list1())
int_list2()
print(l)
int_list3()
print(int_list3.l)
這是截圖:
inname = r"C:\Python27\esri.shp"
outname = "outname.cst"
# 在此處調(diào)用該函數(shù)。函數(shù)體定義必須放在調(diào)用以前??梢酝ㄟ^import
read_ESRT_……(file = inname, fileOut = outname)
# 這兩個(gè)參數(shù)只是字符串而已,指明你的文件路徑。注意在python中,若有 \ 號,則最好使用 \\ 雙斜杠,或者如上例,加上前綴 r
你寫的函數(shù)里面只是打印出功能,這個(gè)在語法方面沒什么問題,但是達(dá)不到你的要求,如果想引用一個(gè)函數(shù)的結(jié)果,必須給它加一個(gè)return值,這樣就能獲取返回的結(jié)果
def?test(n):
return?n
a?=?test(2)
print?a
python中所有數(shù)據(jù)都是對象,所以傳參也是傳的對象的引用,這個(gè)引用在函數(shù)執(zhí)行前和執(zhí)行后是不會(huì)被改變的,如:
num
=
1
def
change(num):
print(id(num))
num
=
2
print(id(num))
執(zhí)行change(num)后num的值還是1
可以看到在執(zhí)行前num的id值(可以理解為內(nèi)存地址)是某一值
但在執(zhí)行change后,num的id值改變了,也就是說內(nèi)部的num指向了另外的對象,而外部的num卻還是指向原來的對象,所以值沒有變;
同理,如:
num_list
=
[1,2]
def
change_list(num_list):
print(id(num_list))
num_list.append(3)
print(id(num_list))
可以看到執(zhí)行change_list后num_list的id值沒有改變,也就是說num_list是在原來的對象上添加了新的數(shù)據(jù),外部的num_list也是指向這一對象,所以外部的num_list數(shù)據(jù)也添加了新的數(shù)據(jù)。