如何通过引用传递变量?
Python文档似乎不清楚参数是按引用还是按值传递,并且以下代码会生成未更改的值“原始”
class PassByReference:
def __init__(self):
self.variable = 'Original'
self.change(self.variable)
print(self.variable)
def change(self, var):
var = 'Changed'
有什么我可以做的,通过实际参考传递变量?
参数通过赋值传递。 这背后的理由是双重的:
所以:
如果您将可变对象传递给方法,则该方法获取对同一对象的引用,并且可以将其改变为您的心脏的喜悦,但是如果您重新绑定方法中的引用,则外部作用域将不会知道它,并且在你完成了,外部引用仍将指向原始对象。
如果你将一个不可变的对象传递给一个方法,你仍然不能重新绑定外部引用,并且你甚至不能改变对象。
为了更清楚地说明,我们举一些例子。
列表 - 一个可变的类型
让我们尝试修改传递给方法的列表:
def try_to_change_list_contents(the_list):
print('got', the_list)
the_list.append('four')
print('changed to', the_list)
outer_list = ['one', 'two', 'three']
print('before, outer_list =', outer_list)
try_to_change_list_contents(outer_list)
print('after, outer_list =', outer_list)
输出:
before, outer_list = ['one', 'two', 'three']
got ['one', 'two', 'three']
changed to ['one', 'two', 'three', 'four']
after, outer_list = ['one', 'two', 'three', 'four']
由于传入的参数是对outer_list
的引用,而不是它的副本,所以我们可以使用变异列表方法对其进行更改,并将更改反映在外部作用域中。
现在让我们看看当我们尝试更改作为参数传入的引用时会发生什么情况:
def try_to_change_list_reference(the_list):
print('got', the_list)
the_list = ['and', 'we', 'can', 'not', 'lie']
print('set to', the_list)
outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']
print('before, outer_list =', outer_list)
try_to_change_list_reference(outer_list)
print('after, outer_list =', outer_list)
输出:
before, outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']
got ['we', 'like', 'proper', 'English']
set to ['and', 'we', 'can', 'not', 'lie']
after, outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']
由于the_list
参数是按值传递的,因此the_list
分配一个新列表不会影响方法外部的代码可以看到的效果。 the_list
是outer_list
引用的副本,我们将the_list
指向新列表,但无法更改outer_list
指向的位置。
字符串 - 一个不可变的类型
它是不可改变的,所以我们没有办法改变字符串的内容
现在,我们尝试更改参考
def try_to_change_string_reference(the_string):
print('got', the_string)
the_string = 'In a kingdom by the sea'
print('set to', the_string)
outer_string = 'It was many and many a year ago'
print('before, outer_string =', outer_string)
try_to_change_string_reference(outer_string)
print('after, outer_string =', outer_string)
输出:
before, outer_string = It was many and many a year ago
got It was many and many a year ago
set to In a kingdom by the sea
after, outer_string = It was many and many a year ago
同样,由于the_string
参数是按值传递的,因此为它分配新的字符串不会影响方法外的代码可以看到的效果。 the_string
是outer_string
引用的副本,我们将the_string
指向新字符串,但无法更改outer_string
指向的位置。
我希望这个清理一点点。
编辑:有人指出,这并没有回答@David最初问到的问题,“我能做些什么来通过实际参考传递变量?”。 我们来研究一下。
我们如何解决这个问题?
正如@安德里亚的答案所示,您可以返回新值。 这并不会改变事物的传递方式,但可以让您获得想要的信息:
def return_a_whole_new_string(the_string):
new_string = something_to_do_with_the_old_string(the_string)
return new_string
# then you could call it like
my_string = return_a_whole_new_string(my_string)
如果你真的想避免使用返回值,你可以创建一个类来保存你的值,并将它传递给函数或使用现有的类,如列表:
def use_a_wrapper_to_simulate_pass_by_reference(stuff_to_change):
new_string = something_to_do_with_the_old_string(stuff_to_change[0])
stuff_to_change[0] = new_string
# then you could call it like
wrapper = [my_string]
use_a_wrapper_to_simulate_pass_by_reference(wrapper)
do_something_with(wrapper[0])
虽然这看起来有点麻烦。
问题来自于误解Python中的变量。 如果你已经习惯了大多数传统语言,那么你就有了一个心理模型,以下面的顺序发生了什么:
a = 1
a = 2
您认为a
是存储值1
的内存位置,然后更新为存储值2
。 这不是Python在Python中的工作方式。 相反, a
作为对值为1
的对象的引用开始,然后被重新分配为对值为2
的对象的引用。 这两个对象可能会继续共存,即使a
不再提及第一个对象; 实际上它们可以被程序内的任何其他引用所共享。
使用参数调用函数时,会创建一个引用传入对象的新引用。它与函数调用中使用的引用分开,因此无法更新该引用并使其引用新对象。 在你的例子中:
def __init__(self):
self.variable = 'Original'
self.Change(self.variable)
def Change(self, var):
var = 'Changed'
self.variable
是对字符串对象'Original'
的引用。 当您调用Change
将为对象创建第二个参考var
。 在函数内部,您将引用var
重新分配给不同的字符串对象'Changed'
,但引用self.variable
是分开的,不会更改。
唯一的解决办法是传递一个可变对象。 因为两个引用都引用同一个对象,所以对该对象的任何更改都会反映在这两个位置。
def __init__(self):
self.variable = ['Original']
self.Change(self.variable)
def Change(self, var):
var[0] = 'Changed'
我发现其他答案很长很复杂,所以我创建了这个简单的图来解释Python处理变量和参数的方式。
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