这个问题的答案无外乎这几种说法:传值,传引用,对于可变对象是传引用,不可变对象是传值。
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传引用
先看下面这个例子:
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中两次输出不相等可以看出,传引用说法并不成立。
传值
来看下面的例子:
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]
按传值的说法,一个值传进来,在函数内改动并不会影响变量本身的值,上面例子中n变量本身的值也被改变了,说明传值的说法也不对。
3.可变对象传引用,不可变对象传值
相比上面两种说法,这种说法似乎更靠谱,传播也更为广泛,那它到底对不对呢?
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]
按照可变对象传引用的说法,上面list类型是可变对象,应该传引用,这foo方法中两次调用id应该输出一样的值,更改的结果也应该影响到外部变量,但结果显然不是这样的,这说明,这种说法也是不正确的。
那么Python传值的方法到底是什么样呢?其实Python中的函数参数所遵循的是传对象(call by object),或者叫做穿对象的引用(call by object reference)。在调用函数时,将变量整个对象传入,对于可变对象的修改,在函数内外均可见;而对于不可变对象,因为其并不能真正意义上被赋值,修改是通过生成新的对象来实现的。
下面来一个有趣的例子作为结尾:
def bar(a = []):
... print id(a)
... a.append(7)
... print a
for _ in range(5):
... bar()
#结果输出请自己动手实践,原因应该不难理解
如果你用C给Matlab写过MEX程序,那么这个问题是很容易理解的(好像每次讨论Python问题时我总是把Matlab搬了出来…… 《在Matlab中把struct当成Python中的Dictionary使用》《Matlab和Python的几种数据类型的比较》)。
既然提到了MEX,就简单说一下:
一个Matlab可能形如
function ret=add3(a,b,c)
如果在C的层面实现这个函数,就会看到另一种景象:
void mexFunction(int nlhs,mxArray * plhs[],int nrhs,const mxArray * prhs[])
a,b,c三个参数的地址放在一个指针数组里,然后把这个指针数组的首地址作为参数prhs传递给函数,这说明Matlab函数的参数是传递指针的,而不是值传递。
纵然是传递的指针,但是却不能在函数里改变实参的值,因为标记为“const”了。
Python是开放源码的,我没有看。所以下面很多东西是猜的。
Python在函数的参数传递时用的什么手法?实验一下(使用ActivePython2.5):
首先介绍一个重要的函数:
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.)
看最后括号里那句:Hint:it's the object's address.(它是对象的地址)
有了这个函数,下面的事情就方便多了。
a=0
id(a)
3630228
a=1
id(a)
3630216
可以看出,给a赋一次值,a的address就改变了。在C的层面看,(也许真实情况不是下面的样子,但作为一个类比应该还是可以的):
void * pa;
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=0;
free(pa);
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=1;
Python中每次赋值会改变变量的address,分配新的内存空间,所以Python中对于类型不像C那样严格要求。
下面看看Python函数参数传递时到底传的什么:
有一个函数:
def changeA(a):
... print id(a)
... a=100
... print id(a)
设定一个变量var1:
var1=10
id(var1)
3630108
changeA(var1)
3630108
3631012
var1
10
调用函数后,从两次print的结果可以看出,传递确实是地址。但是即便如此,在函数内对形参的修改不会对实参造成任何实质的影响,因为对形参的重新赋值,只是改变了形参所指向的内存单元(changeA里两次调用print id(a)得到不同的结果),却没有改变实参的指向。在C的层面看也许类似下面的情节:
void changeA(void * pa)
{
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=100;
free(pa);
}
精通C的你一眼就看出这个函数永远也改变不了它外面的世界。
也就是说虽然传递的是地址,但像changeA这样的函数改变不了实参的值。
也许会感到困扰?不,我已经在Matlab中习惯了。
一个最典型的例子就是Matlab中删除结构体成员的rmfield函数(参见《Matlab笔记三则》),
(Matlab版本7.0.1)
如果想删除结构体patient的name成员,用
rmfield(patient, 'name');
是永远达不到目的的(就像试图用双手抓住自己的领子,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种方法来在外部引用函数内部定义的列表:
#返回函数内部定义的列表
def int_list1():
l=[1,2]
return l
#将函数内部列表定义成全局的
def int_list2():
global l
l=[3,4]
#将函数内部列表定义成函数的一个属性
def int_list3():
l=[5,6]
int_list3.l=l
print(int_list1())
int_list2()
print(l)
int_list3()
print(int_list3.l)
这是截图:
inname = r"C:\Python27\esri.shp"
outname = "outname.cst"
# 在此处调用该函数。函数体定义必须放在调用以前。可以通过import
read_ESRT_……(file = inname, fileOut = outname)
# 这两个参数只是字符串而已,指明你的文件路径。注意在python中,若有 \ 号,则最好使用 \\ 双斜杠,或者如上例,加上前缀 r
你写的函数里面只是打印出功能,这个在语法方面没什么问题,但是达不到你的要求,如果想引用一个函数的结果,必须给它加一个return值,这样就能获取返回的结果
def test(n):
return n
a = test(2)
print a
python中所有数据都是对象,所以传参也是传的对象的引用,这个引用在函数执行前和执行后是不会被改变的,如:
num
=
1
def
change(num):
print(id(num))
num
=
2
print(id(num))
执行change(num)后num的值还是1
可以看到在执行前num的id值(可以理解为内存地址)是某一值
但在执行change后,num的id值改变了,也就是说内部的num指向了另外的对象,而外部的num却还是指向原来的对象,所以值没有变;
同理,如:
num_list
=
[1,2]
def
change_list(num_list):
print(id(num_list))
num_list.append(3)
print(id(num_list))
可以看到执行change_list后num_list的id值没有改变,也就是说num_list是在原来的对象上添加了新的数据,外部的num_list也是指向这一对象,所以外部的num_list数据也添加了新的数据。