Python 函数传参问题小记

上次利用闭包的特性写一个计数器 ，代码是这样的：

def generate_counter():
    CNT = 0
    def add_one():
        CNT = CNT  +  1
        return CNT
    return add_one

counter = generate_counter()

print(counter())
print(counter())

输出：

----> 1 print(counter())

<ipython-input-26-2a8ce1102950> in add_one()
      2         CNT = 0
      3         def add_one():
----> 4                 CNT = CNT  +  1
      5                 return CNT
      6         return add_one

UnboundLocalError: local variable 'CNT' referenced before assignment

其实运行上面的代码是会出错的...
错误的原因是因为我们没对 CNT进行声明， 在Python中可以使用nonlocal关键字用来在函数或其他作用域中使用外层(非全局)变量.

def generate_counter():
    CNT = 0
    def add_one(CNT):
        nonlocal CNT
        CNT = CNT  +  1
        return CNT
    return add_one

将代码改为上面的就可以运行了....

然而我还发现了另外一种解决方法...

def generate_counter():
    CNT = [0]
    def add_one():
        CNT[0] = CNT[0]  +  1
        return CNT[0]
    return add_one

咦... 这样运行为什么不会报错....

感觉被这个世界欺骗了....
经过我的一番研究 终于解决了这个疑惑.... ...

---

请看下面的例子... ...

a = 1
def fun(a):
     a = 2
fun(a)
print a                                               # 1

a = []
def fun(a):
    a.append(1)
fun(a)
print a                                                # [1]

上面的例子中a为list的时候。 我们通过将a传递给函数， 从而可以改变a的值， 当a为str的时候， 是无法改变a的值的。这是什么原因呢？

好吧 我们再做一个实验， 我们用id 跟踪下这些变量...

a = 1
def fun(a):
    print("_id_a:", id(a))
    a = 2

fun(2)
print('a:', a)
print('id_a:', id(a))

>>>_id_a: 9010592
>>>a: 1
>>>id_a: 9010560

a = []
def fun(a):
    print('_id_a:', id(a))
    a.append(1)

fun(a)
print('id_a:', id(a))
print(a)

>>>_id_a: 140119163704328
>>>id_a: 140119163704328
>>>[1]

• 我们跟踪a的id。 发现当a为字符串的时候a的id是变的， 而a为list的时候其id是一样的。 其实问题的原因是这样的：
  在python中，strings, tuples, 和numbers是不可更改的对象，而list,dict等则是可以修改的对象。(这就是这个问题的重点)当一个引用传递给函数的时候, 函数自动复制一份引用,这个函数里的引用和外边的引用没有半毛关系了.所以第一个例子里函数把引用指向了一个不可变对象,当函数返回的时候,外面的引用没半毛钱关系.而第二个例子就不一样了,函数内的引用指向的是可变对象,对它的操作就和定位了指针地址一样,在内存里进行修改.

• 所以说当a为字符串（“不可更改”（immutable）对象）时， 函数对这些不可更改对象操作时， 函数会自动复制一份引用。例子中a为字符串时， 函数操作的并不是a，所以a的值还是原来的值。

• 如果我们想要在函数中访问变全局量a， 那么我们只要在函数中通过global关键字声明一下就好了

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回到最开始的计数器问题上。 为什么当CNT为字符串时在内部函数中需要nonlocal声明， 而CNT为list时不用声明？ 看下面的例子：

a = 1
b[0] = 2
def fun():
    a = 2
    return b
print(a) # 1
print(fun()) #2 

def func():
    return a
print(func())  # 2

def funl():
    b[0] = 5
    return b
print(funl()) # [5]
print(b)        # [5]
# 我们在函数内部修改了b, 然后外部定义b也随之改变

所以当CNT为string的时候, 我们在函数内是无法修改的， 因为我们只是复制了一份他的引用。 当CNT为list的时候， 我们却可以在函数内部修改他。所以我们将CNT定义为[0], 然后通过 CNT[0] = CNT[0] + 1 就可以在函数内部在不需要声明的情况下修改CNT了。

饶了一圈下来， 好像也没说什么。 不过还是很有收获......

如果解释的有什么不合适的地方欢迎拍砖

分享一个链接 https://github.com/taizilongxu/interview_python ， 从这里面解决了很多这篇文章提到的疑惑。