传入函数的Python字典在该函数中表现得像全局变量而非局部变量

Question

我对下面的行为感到很困惑。案例1、3和4的表现符合我的预期，但案例2却不一样。为什么案例2允许这个函数全局改变字典中的值，即使这个字典并没有被函数返回？我使用函数的一个主要原因是想把函数里的东西和其他代码隔离开，但如果我在函数内部使用相同的变量名，这似乎就做不到。我原本以为在函数中明确定义的东西都是局部的，但如果字典是在函数中定义并作为输入传入的，这似乎就不成立了。

案例 1

>>> def testfun1(a):
...     a=2
... 
>>> a=0
>>> testfun1(a)
>>> a
0

案例 2

>>> def testfun2(b):
...     b['test']=2
... 
>>> b={}
>>> testfun2(b)
>>> b
{'test': 2}

案例 3

>>> def testfun3():
...     c=2
... 
>>> c=0
>>> testfun3()
>>> c
0

案例 4

(这个问题解释了：全局字典不需要使用global关键字就能修改它们？)

>>> def testfun4():
...     d['test']=10
... 
>>> d={}
>>> testfun4()
>>> d
{'test': 10}

Answer 1

当你把一个基本的对象，比如整数或字符串，传给一个函数时，如果你在函数里面改变了它，外面的那个对象不会有任何变化。这是因为在处理基本对象时，Python是通过值传递的。

但是，如果你把一个字典或列表传给函数，它们是通过引用传递的。这就意味着你在函数里面做的改变会影响到外面对应的对象，就像你看到的那样。

补充：另外，值传递和引用传递之间是有区别的：值传递时，会在函数内部创建一个对象的“副本”来使用；而引用传递时，传递的是同一个对象的引用，函数内部的修改在外面是可见的。根据定义，Python会通过值传递不可变对象，通过引用传递可变对象。

Answer 2

为了支持@Casey Kuball所说的，每个Python中的对象都是通过引用传递的。也就是说，每个函数接收到的是你传入的实际对象的一个引用。修改这些对象是否成功，取决于它们是否是可变的数据类型。

简单来说，可变对象，比如字典、集合和列表，是通过引用传递的。而不可变对象，比如int（整数）、str（字符串）、tuple（元组），则是通过值传递的。

你还应该注意，有些情况下，可变对象在函数内部被覆盖，这样就失去了对传入函数的实际对象的引用。

>>> def testfun(b):
...     b = b or {}  # Creates a new object if b is false
...     b['test'] = 2
... 
>>> b = {}
>>> testfun(b)
>>> b
{}

Answer 3

Python的“参数评估策略”跟你可能熟悉的语言有点不同。它没有明确的值传递和引用传递，而是采用了共享传递的方式。简单来说，你传递的总是对象本身，而对象是否可以被修改取决于它的可变性。列表和字典是可变对象，而数字、字符串和元组则不是。

你传递给函数的是字典本身，而不是它的副本。因此，当你修改这个字典时，实际上也在修改原来的字典。

为了避免这种情况，你应该在调用函数之前先复制字典，或者在函数内部进行复制（将字典传递给dict函数就可以，比如testfun4(dict(d))，并将函数定义为def testfun4(d):）。