Python中如何通过引用传递变量？

Question

Python文档似乎尚不清楚参数是通过引用还是通过值传递，并且以下代码会产生未更改的值“原始”

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = 'Original'
        self.change(self.variable)
        print(self.variable)

    def change(self, var):
        var = 'Changed'

我可以做些什么来通过实际引用传递变量吗？

Answer 1

1. 传入的参数实际上是对对象的引用（但引用是通过值传递的）

2. 有些数据类型是可变的，但有些则不是
   所以：
   

3. 如果将可变对象传递给方法，则该方法将获得对该对象的引用，并且可以对其进行突变，但是如果您将该引用重新绑定到该方法中，则外部作用域对此一无所知完成后，外部参考仍将指向原始对象。

4. 如果将不可变对象传递给方法，则仍然无法重新绑定外部引用，甚至无法使对象发生突变。

为了更加清楚，让我们举一些例子。

列表-可变类型

让我们尝试修改传递给方法的列表：

def try_to_change_list_contents(the_list):
    print('got', the_list)
    the_list.append('four')
    print('changed to', the_list)

outer_list = ['one', 'two', 'three']

print('before, outer_list =', outer_list)
try_to_change_list_contents(outer_list)
print('after, outer_list =', outer_list)

输出：

before, outer_list = ['one', 'two', 'three']
got ['one', 'two', 'three']
changed to ['one', 'two', 'three', 'four']
after, outer_list = ['one', 'two', 'three', 'four']

由于传入的参数是对的引用outer_list，而不是其副本，因此我们可以使用变异列表方法对其进行更改，并使更改反映在外部作用域中。

现在让我们看看当尝试更改作为参数传入的引用时会发生什么：

def try_to_change_list_reference(the_list):
    print('got', the_list)
    the_list = ['and', 'we', 'can', 'not', 'lie']
    print('set to', the_list)

outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']

print('before, outer_list =', outer_list)
try_to_change_list_reference(outer_list)
print('after, outer_list =', outer_list)

输出：

before, outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']
got ['we', 'like', 'proper', 'English']
set to ['and', 'we', 'can', 'not', 'lie']
after, outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']

由于the_list参数是通过值传递的，因此为其分配新列表不会影响方法外部的代码。该the_list是副本outer_list的参考，我们不得不the_list指向一个新的列表，但没有办法改变，其中outer_list尖。

字符串-不可变的类型

它是不可变的，因此我们无能为力，无法更改字符串的内容

现在，让我们尝试更改参考

def try_to_change_string_reference(the_string):
    print('got', the_string)
    the_string = 'In a kingdom by the sea'
    print('set to', the_string)

outer_string = 'It was many and many a year ago'

print('before, outer_string =', outer_string)
try_to_change_string_reference(outer_string)
print('after, outer_string =', outer_string)

输出：

before, outer_string = It was many and many a year ago
got It was many and many a year ago
set to In a kingdom by the sea
after, outer_string = It was many and many a year ago

同样，由于the_string参数是通过值传递的，因此为其分配新的字符串不会影响方法外部的代码。该the_string是副本outer_string的参考，我们不得不the_string指向一个新的字符串，但没有办法改变，其中outer_string尖。

我希望这可以使事情变得简单。

编辑：注意到这并不能回答@David最初问的问题，“我可以做些什么来通过实际引用传递变量吗？”。让我们继续努力。

我们如何解决这个问题？

如@Andrea的答案所示，您可以返回新值。这不会改变事物传递的方式，但是可以让您获得想要的信息：

def return_a_whole_new_string(the_string):
    new_string = something_to_do_with_the_old_string(the_string)
    return new_string

# then you could call it like
my_string = return_a_whole_new_string(my_string)

如果您确实想避免使用返回值，则可以创建一个类来保存您的值，并将其传递给函数或使用现有的类，例如列表：

def use_a_wrapper_to_simulate_pass_by_reference(stuff_to_change):
    new_string = something_to_do_with_the_old_string(stuff_to_change[0])
    stuff_to_change[0] = new_string

# then you could call it like
wrapper = [my_string]
use_a_wrapper_to_simulate_pass_by_reference(wrapper)

do_something_with(wrapper[0])

尽管这看起来有点麻烦。