难以理解Python中的值和引用传递

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提问于 2025-04-17 04:42

在Python中，关于对象何时会改变、何时不会改变的问题让我有点困惑。下面是我随便编的一个例子：

class person:
    age = 21

class bar:
    def __init__(self, arg1):
        self.foo = arg1
        self.foo.age = 23

def baz(arg1):
    arg1.age = 27

def teh(arg1):
    arg1 = [3,2,1]

Person1 = person()
bar1 = bar(Person1)

print Person1.age
print bar1.foo.age

baz(Person1)

print Person1.age
print bar1.foo.age

meh = [1,2,3]
teh(meh)
print meh

输出结果是：

当我们创建Person1的时候，Person1的年龄是21。这个对象的引用被传递给了另一个类的构造函数，那个类的实例叫做bar1。对这个引用所做的任何修改都会影响到Person1。

当我们把Person1传给一个普通函数时，Person1的年龄现在变成了27。

但是，为什么在变量"meh"上就不行呢？如果我们把一个变量a = meh，然后再改变a = [6, 6, 6]，那么meh也会被改变。这个让我很困惑。有没有什么资料可以解释这些是怎么回事？

内存管理数据类型对象引用类实例变量作用域函数参数引用传递值传递

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Python没有所谓的“值传递”或“引用传递”，而是采用了一种叫做“对象传递”的方式。简单来说，就是对象会直接传入函数，并和函数定义中给定的参数名绑定在一起。

比如，当你写spam = "green"时，你把名字spam和字符串对象"green"绑定在了一起；如果接着写eggs = spam，你并没有复制任何东西，也没有创建引用指针；你只是把另一个名字eggs绑定到了同一个对象上（在这个例子中就是"green"）。如果之后你把spam绑定到其他东西上（比如spam = 3.14159），那么eggs依然会绑定在"green"上。

在你的teh函数中，你并没有改变传入的对象，而是把名字arg1重新绑定到了一个不同的列表上。要改变arg1，你需要这样做：

def teh(arg1):
    arg1[:] = [3, 2, 1]

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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当然，如果我们把一个变量a赋值为meh，然后把a改成[6, 6, 6]，那么meh也会被改变。

其实，并不会：

>>> meh = [1,2,3]
>>> a = meh
>>> a = [6, 6, 6]
>>> print a
[6, 6, 6]
>>> print meh
[1, 2, 3]

这就是“覆盖”一个变量和“修改”一个变量所指向的实例之间的区别。

列表、字典、集合和对象都是可变类型。如果你在这些实例中添加、删除、设置、获取或以其他方式修改某些内容，那么所有引用这个实例的地方都会更新。

但是，如果你把一个完全新的实例赋值给一个变量，这样就会改变这个变量存储的引用，因此旧的引用实例不会被改变。

a = [1,2,3] # New instance
a[1] = 4    # Modifying existing instance

b = {'x':1, 'y':2} # New instance
b['x'] = 3         # Modifying existing instance

self.x = [1,2,3] # Modifying existing object instance pointed to by 'self',
                 # and creating new instance of a list to store in 'self.x'

self.x[0] = 5    # Modifying existing list instance pointed to by 'self.x'

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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我可以看到三个基本的Python概念，可以帮助理解这个问题：

1) 首先，从一个可变对象（比如在

self.foo = arg1

中的赋值）来看，就像是复制了一个指针（而不是指针指向的值）：self.foo和arg1是同一个对象。这就是为什么接下来的那行代码，

self.foo.age = 23

会修改arg1（也就是Person1）。变量实际上是不同的“名字”或“标签”，可以指向一个独特的对象（在这里是一个person对象）。这就解释了为什么baz(Person1)会把Person1.age和bar1.foo.age都改成27，因为Person1和bar1.foo只是同一个person对象的两个名字（在Python中，Person1 is bar1.foo返回True）。

2) 第二个重要的概念是赋值。在

def teh(arg1):
    arg1 = [3,2,1]

中，变量arg1是局部的，所以代码

meh = [1,2,3]
teh(meh)

首先执行arg1 = meh，这意味着arg1是列表meh的一个额外（局部）名字；但是执行arg1 = [3, 2, 1]就像是在说“我改变主意了：arg1现在将是一个新的列表，[3, 2, 1]”。这里要记住的重要一点是，赋值虽然用“等号”表示，但它是不对称的：它给右边的（可变）对象一个额外的名字，左边的名字就是这个额外的名字（所以你不能写[3, 2, 1] = arg1，因为左边必须是一个名字）。因此，arg1 = meh; arg1 = [3, 2, 1]不会改变meh。

3) 最后一点与问题标题有关：“按值传递”和“按引用传递”在Python中并不相关。相关的概念是可变对象和不可变对象。列表是可变的，而数字则不是，这解释了你观察到的现象。此外，你的Person1和bar1对象是可变的（这就是你可以改变人的年龄的原因）。你可以在文本教程和视频教程中找到更多关于这些概念的信息。维基百科也有一些(更技术性)的信息。一个例子说明了可变和不可变之间的行为差异：

x = (4, 2)
y = x  # This is equivalent to copying the value (4, 2), because tuples are immutable
y += (1, 2, 3)  # This does not change x, because tuples are immutable; this does y = (4, 2) + (1, 2, 3)

x = [4, 2]
y = x  # This is equivalent to copying a pointer to the [4, 2] list
y += [1, 2, 3]  # This also changes x, because x and y are different names for the same (mutable) object

最后一行并不等同于y = y + [1, 2, 3]，因为这只会把一个新的列表对象放入变量y中，而不是改变y和x都指向的列表。

以上三个概念（变量作为名字[对于可变对象]、不对称赋值、可变性/不可变性）解释了Python的许多行为。

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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