Python:为什么 int 和 list 函数参数的处理方式不同？

Question

我们都知道全局变量不好的教条。当我开始学习 python 时，我读到传递给函数的参数被视为函数内部的局部变量。这似乎至少是事实的一半:

def f(i):
    print("Calling f(i)...")
    print("id(i): {}\n".format(id(i)))
    print("Inside f(): i += 1")
    i += 1
    print("id(i): {}".format(id(i)))
    return

i = 1
print("\nBefore function call...")
print("id(i): {}\n".format(id(i)))
f(i)

其计算结果为:

Before function call...
id(i): 507107200

Calling f(i)...
id(i): 507107200

Inside f(): i += 1
id(i): 507107232

据我所知，Python中函数的调用机制是“通过对象引用调用”。这意味着参数最初是通过其对象引用传递的，但如果在函数内部修改它，则会创建一个新对象变量。在我看来，这似乎是合理的，可以避免函数无意修改全局变量的设计。

但是如果我们传递一个列表作为参数会发生什么？

def g(l):
    print("Calling f(l)...")
    print("id(l): {}\n".format(id(l)))
    print("Inside f(): l[0] += 1")
    l[0] += 1
    print("id(l): {}".format(id(l)))
    return

l = [1, 2, 3]
print("\nBefore function call...")
print("id(l): {}\n".format(id(l)))
g(l)

这会导致:

Before function call...
id(l): 120724616

Calling f(l)...
id(l): 120724616

Inside f(): l[0] += 1
id(l): 120724616

正如我们所看到的，对象引用保持不变!所以我们处理一个全局变量，不是吗？

我知道我们可以通过将列表的副本传递给函数来轻松克服这个问题:

g(l[:])

但我的问题是:Python 中函数参数实现两种不同行为的原因是什么？如果我们打算操作全局变量，我们也可以使用“global”关键字来表示列表，就像我们对整数所做的那样，不是吗？这种行为如何符合Python的禅宗“显式优于隐式”？

Answer 1

Python 有两种类型的对象 - 可变对象和不可变对象(immutable对象)。大多数内置类型，如 int、string 或 float，都是不可变的。这意味着他们无法改变。像列表、字典或数组这样的类型是可变的，这意味着它们的状态可以改变。几乎所有用户定义的对象也是可变的。

当您执行i += 1时，您为i分配了一个新值，即i + 1。这不会以任何方式改变 i，它只是说它应该忘记 i 并将其替换为 i + 1 的值。然后i被一个全新的对象所取代。但是，当您在列表中执行 i[0] += 1 时，您对列表说应该将元素 0 替换为 i[0] + 1。这意味着 id(i[0]) 将随着新对象而更改，并且列表 i 的状态将更改，但它的标识保持不变 - 它与原来的对象相同，只是发生了变化。

请注意，在 Python 中，字符串并非如此，因为它们是不可变的，更改一个元素将复制具有更新值的字符串并创建新对象。