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本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「Python作業(yè)輔導(dǎo)員」，作者天元浪子 。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系Python作業(yè)輔導(dǎo)員公眾號(hào)。

昨晚有同學(xué)問了一個(gè)非常有意思的問題。問題本身很簡(jiǎn)單，卻包含了初學(xué)者不易理解、編碼實(shí)踐中又處處可見的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)。如果對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)理解有偏差，即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的Python程序員，稍不留神也會(huì)掉進(jìn)坑里。

def f(w, a, b): 
    w.append(a) 
    w = w + [b] 
    return w 
 
w, a, b = [5, 9], 2, 1 
w = f(w, a, b) + w 
print(w) 

如果將上面代碼稍作改動(dòng)，函數(shù)中的賦值操作(=)變成加等操作(+=)，正確的輸出結(jié)果又是哪一個(gè)呢?

def f(w, a, b): 
    w.append(a) 
    w += [b] 
    return w 
 
w, a, b = [5, 9], 2, 1 
w = f(w, a, b) + w 
print(w) 

要想正確回答問題，首先要了解可變對(duì)象和不可變對(duì)象的概念，以及可變對(duì)象和不可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)是如何向函數(shù)傳參的。

那么，什么是可變對(duì)象、什么是不可變對(duì)象呢?在Python中，整型(int)、浮點(diǎn)型(float)、布爾型(bool)、元組(tuple)和字符串(str)等內(nèi)置類，一旦實(shí)例化就不可改變，屬于不可變對(duì)象;而列表(list)、字典(dict)和集合(set)等內(nèi)置類，實(shí)例化后得到對(duì)象，可以任意修改。

讀到這里，有些初學(xué)者可能會(huì)不理解：元組、字符串不可改變，老師和教科書上都是這么說的，整型浮點(diǎn)型對(duì)象為什么不可變呢?讓x=1之后，x就不能改變了嗎?加1不就變成2了嗎?顯然，這是對(duì)對(duì)象概念的誤解。x=1，是讓x指向了值為1的整型對(duì)象，但x并不是真正的整型對(duì)象，只是一個(gè)名字而已，我們稱其為變量名或?qū)ο竺? 。x加1變成2，并非值為1的整型對(duì)象自身加1，而是讓x指向了另一個(gè)值為2的整型對(duì)象。

>>> id(x) 
2794729897296 
>>> x += 1 
>>> id(x) 
2794730437616 
>>> y = [1,2] 
>>> id(y) 
2794699482248 
>>> y += [3] 
>>> id(y) 
2794699482248 
>>> y = y + [4] 
>>> id(y) 
2794699482376 

借助Python的id函數(shù)(返回變量名所指對(duì)象的內(nèi)存首地址)，可以清楚看到，執(zhí)行加等操作(+=)之后，x指向的整型對(duì)象地址發(fā)生了改變，y指向的列表對(duì)象地址并未改變。不過，對(duì)y執(zhí)行賦值操作(=)之后，y指向的列表對(duì)象地址發(fā)生了改變。這表明，賦值操作(=)是在變量名和對(duì)象之間新建對(duì)應(yīng)關(guān)系，而加等操作(+=)并不改變變量名和對(duì)象之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，除非對(duì)象是不可變的。

理解了可變對(duì)象和不可變對(duì)象的概念之后，就很容易理解可變對(duì)象和不可變對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)是如何向函數(shù)傳參的了。如下圖所示，紅色箭頭指向的是可變對(duì)象作為參數(shù)傳遞到函數(shù)，綠色箭頭指向的是不可變對(duì)象作為參數(shù)傳遞到函數(shù)。對(duì)于不可變對(duì)象而言，無論函數(shù)內(nèi)部如何改變這些參數(shù)，都不會(huì)影響到函數(shù)外部的不可變對(duì)象，因?yàn)樗麄兪遣豢筛淖兊摹?duì)于可變對(duì)象來說，函數(shù)內(nèi)部對(duì)于它們的任何操作都是施加于對(duì)象本身的，這個(gè)對(duì)象即函數(shù)外部的變量所指向的對(duì)象。需要說明的是，函數(shù)的參數(shù)傳遞，并不要求實(shí)際參數(shù)和形式參數(shù)同名，下圖紅綠箭頭對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)和形式參數(shù)名字相同，僅是我個(gè)人的習(xí)慣，并非規(guī)則要求。

是時(shí)候進(jìn)入正題了。第一段代碼中，可變對(duì)象w和不可變對(duì)象a、b作為參數(shù)傳進(jìn)函數(shù)后，內(nèi)部變量名w和外部變量名w指向同一個(gè)對(duì)象，append操作自然也會(huì)影響外部變量名w所指向的列表對(duì)象。其后的賦值操作將函數(shù)內(nèi)部的變量名w指向了另外一個(gè)新的列表對(duì)象，因而不會(huì)改變外部的變量名w所指向的列表對(duì)象。如下圖所示，不言自明，代碼最后的輸出結(jié)果應(yīng)該是D，即[5, 9, 2, 1, 5, 9, 2]。

在第二段代碼中，由于+=操作不改變內(nèi)部變量w的指向，外邊變量w所指向的列表自然也變成了[5, 9, 2, 1]，最終的輸出結(jié)果是兩個(gè)[5, 9, 2, 1]相加，正確答案是E， 如下圖所示。