Python函数中List形参修改实参的成因与防御策略

摘要与问题描述

摘要

当把列表传入函数后，若函数内部对参数进行修改，外部实参会同步改变。本文将分析这一现象的具体表现、底层原因以及有效的规避方法。

代码示例与现象

代码示例

def fun(inner_lst):
  inner_lst.pop()
 
lst = [1,2,3,4,5,6,7]
fun(lst)
print(lst)
fun(lst)
print(lst)
fun(lst)
print(lst)
fun(lst)
print(lst)
fun(lst)
print(lst)

从运行结果可以看出，

尽管代码中修改的是函数内部的变量inner_lst，但外部的原始列表lst也随之发生了改变。

因此，若将列表传入函数并执行，可能会破坏原始数据，这通常并非开发者所期望的结果。

底层原因分析

原因分析

首先解释上述现象产生的根本原因。

在Python中，数据分为两种类型：mutable（可变）和immutable（不可变）。

list和dict属于mutable类型；

int、string、float和tuple属于immutable类型。

在函数参数传递过程中：

对于immutable对象，传递的是值的副本；

对于mutable对象，传递的是对象的引用（指针）。

因此，当把lst传入fun()函数时，实际上是将lst的引用传递给了inner_lst变量。

所以，对inner_lst的修改会直接反映在lst上，导致其值发生变化。

解决方案与补充说明

解决方法

如果传入函数的形参是list变量，建议先进行拷贝，后续操作在副本上进行，从而避免破坏原始数据。

例如：

def fun(inner_lst):
  lst_copy = inner_lst.copy()
  lst_copy.pop()
  print("lst_copy = ",lst_copy)
lst = [1,2,3,4,5,6,7]
fun(lst)
print("lst = ",lst)

补充知识：Python函数参数List形参改变实参问题

在学习Python排序算法时，发现自定义排序函数会改变实参中的原始List，影响后续对比。经查询和学习，总结如下：

若List中某一项的值被修改，实参会随之改变。

若对List整体重新赋值，则不会改变实参。

原因在于形参和实参这两个标签指向的是同一块内存列表。修改其中一个，另一个也会跟着改变。

解决方法如下，可在参数处理中加入：

在函数内部复制一个List，在新的List中进行排序操作。

def selectionSort(xx):
  x=xx[:]
  i = 0
  while i < len(x) - 1:
    j = i + 1
    minindex = i
    while j < len(x):
      if x[minindex] > x[j]:
        minindex = j
      j += 1
    x[minindex], x[i] = x[i], x[minindex]
    i += 1
  return x

以上关于在Python中防止List作函数形参被实参修改的实现方法，希望能为大家提供参考。