在Python中可以不使用指针而传递引用作为参数吗？

Question

因为Python没有指针，我在想怎么才能把一个对象的引用传递给一个函数，而不是复制整个对象。这个例子有点牵强，但假设我写了一个这样的函数：

def some_function(x):
    c = x/2 + 47
    return c

y = 4
z = 12

print some_function(y)
print some_function(z)

根据我的理解，当我调用some_function(y)时，Python会分配新的空间来存储这个参数的值，然后在函数返回c后就会删除这些数据，因为这些数据不再需要。既然我在some_function里面并没有改变这个参数，那我怎么才能在函数内部简单地引用y，而不是在传递时复制y呢？在这种情况下影响不大，但如果y非常大（比如一个巨大的矩阵），复制它可能会消耗大量的时间和空间。

Answer 1

在Python中，参数总是以“引用”的方式传递。

Python中的参数工作方式以及文档中对它们的解释，可能会让刚接触这门语言的人感到困惑，尤其是如果你之前学过其他语言，那些语言允许你选择“值传递”和“引用传递”。

在Python中，“引用”其实就是一个指针，带有一些额外的信息，帮助垃圾回收器完成工作。而每个变量和每个参数始终都是“引用”。

所以，Python内部实际上是将一个“指针”传递给每个参数。你可以通过这个例子轻松看出这一点：

>>> def f(L):
...     L.append(3)
... 
>>> X = []
>>> f(X)
>>> X
[3]

变量X指向一个列表，而参数L是这个列表“指针”的一个副本，而不是列表本身的副本。

需要注意的是，这和C++中的“引用传递”（使用&修饰符）或Pascal中的var修饰符并不相同。

Answer 2

很遗憾，你的理解完全错误。Python 并不是在复制值，也不是为新值分配空间。它传递的是一个值，这个值实际上是指向对象的引用。如果你修改了这个对象（而不是重新绑定它的名字），那么原来的对象也会被修改。

编辑

我希望你不要再担心内存分配的问题：Python 不是 C++，大多数时候你根本不需要考虑内存。

用列表来演示重新绑定会更简单：

def my_func(foo):
    foo.append(3)  # now the source list also has the number 3
    foo = [3]      # we've re-bound 'foo' to something else, severing the relationship
    foo.append(4)  # the source list is unaffected
    return foo


original = [1, 2]
new = my_func(original)

print original     # [1, 2, 3]
print new          # [3, 4]

如果你把思考方式转变为关注名字而不是变量，可能会更有帮助：在函数内部，名字 "foo" 一开始是指向原始列表的引用，但后来我们把这个名字改成指向一个新的、不同的列表。