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Python里面的函數(shù)怎么按引用傳遞參數(shù)
如果你用C給Matlab寫過MEX程序,那么這個(gè)問題是很容易理解的(好像每次討論P(yáng)ython問題時(shí)我總是把Matlab搬了出來…… 《在Matlab中把struct當(dāng)成Python中的Dictionary使用》《Matlab和Python的幾種數(shù)據(jù)類型的比較》)。
在永善等地區(qū),都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局,加強(qiáng)發(fā)展的系統(tǒng)性、市場前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力,以專注、極致的服務(wù)理念,為客戶提供成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站建設(shè) 網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作按需制作,公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)絡(luò)營銷推廣,成都外貿(mào)網(wǎng)站制作,永善網(wǎng)站建設(shè)費(fèi)用合理。
既然提到了MEX,就簡單說一下:
一個(gè)Matlab可能形如
function ret=add3(a,b,c)
如果在C的層面實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù),就會(huì)看到另一種景象:
void mexFunction(int nlhs,mxArray * plhs[],int nrhs,const mxArray * prhs[])
a,b,c三個(gè)參數(shù)的地址放在一個(gè)指針數(shù)組里,然后把這個(gè)指針數(shù)組的首地址作為參數(shù)prhs傳遞給函數(shù),這說明Matlab函數(shù)的參數(shù)是傳遞指針的,而不是值傳遞。
縱然是傳遞的指針,但是卻不能在函數(shù)里改變實(shí)參的值,因?yàn)闃?biāo)記為“const”了。
Python是開放源碼的,我沒有看。所以下面很多東西是猜的。
Python在函數(shù)的參數(shù)傳遞時(shí)用的什么手法?實(shí)驗(yàn)一下(使用ActivePython2.5):
首先介紹一個(gè)重要的函數(shù):
help(id)
Help on built-in function id in module __builtin__:
id(...)
id(object) - integer
Return the identity of an object. This is guaranteed to be unique among
simultaneously existing objects. (Hint: it's the object's memory address.)
看最后括號(hào)里那句:Hint:it's the object's address.(它是對象的地址)
有了這個(gè)函數(shù),下面的事情就方便多了。
a=0
id(a)
3630228
a=1
id(a)
3630216
可以看出,給a賦一次值,a的address就改變了。在C的層面看,(也許真實(shí)情況不是下面的樣子,但作為一個(gè)類比應(yīng)該還是可以的):
void * pa;
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=0;
free(pa);
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=1;
Python中每次賦值會(huì)改變變量的address,分配新的內(nèi)存空間,所以Python中對于類型不像C那樣嚴(yán)格要求。
下面看看Python函數(shù)參數(shù)傳遞時(shí)到底傳的什么:
有一個(gè)函數(shù):
def changeA(a):
... print id(a)
... a=100
... print id(a)
設(shè)定一個(gè)變量var1:
var1=10
id(var1)
3630108
changeA(var1)
3630108
3631012
var1
10
調(diào)用函數(shù)后,從兩次print的結(jié)果可以看出,傳遞確實(shí)是地址。但是即便如此,在函數(shù)內(nèi)對形參的修改不會(huì)對實(shí)參造成任何實(shí)質(zhì)的影響,因?yàn)閷π螀⒌闹匦沦x值,只是改變了形參所指向的內(nèi)存單元(changeA里兩次調(diào)用print id(a)得到不同的結(jié)果),卻沒有改變實(shí)參的指向。在C的層面看也許類似下面的情節(jié):
void changeA(void * pa)
{
pa=malloc(sizeof(int));
*(int *)pa=100;
free(pa);
}
精通C的你一眼就看出這個(gè)函數(shù)永遠(yuǎn)也改變不了它外面的世界。
也就是說雖然傳遞的是地址,但像changeA這樣的函數(shù)改變不了實(shí)參的值。
也許會(huì)感到困擾?不,我已經(jīng)在Matlab中習(xí)慣了。
一個(gè)最典型的例子就是Matlab中刪除結(jié)構(gòu)體成員的rmfield函數(shù)(參見《Matlab筆記三則》),
(Matlab版本7.0.1)
如果想刪除結(jié)構(gòu)體patient的name成員,用
rmfield(patient, 'name');
是永遠(yuǎn)達(dá)不到目的的(就像試圖用雙手抓住自己的領(lǐng)子,把自己提到空中);
迷途知返的做法是:
patient = rmfield(patient, 'name');
python中變量的引用、可變和不可變類型、局部變量和全局變量
變量的引用
變量和數(shù)據(jù)都是保存在內(nèi)存中的
變量和數(shù)據(jù)是分開存儲(chǔ)的
數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中某個(gè)位置,通過地址來標(biāo)記
變量保存的是數(shù)據(jù)的地址,通過地址可以找到數(shù)據(jù)在內(nèi)存空間的位置
把變量保存數(shù)據(jù)地址的過程稱為引用
變量的重新賦值修改的是變量中引用數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址
變量之間的賦值實(shí)際是引用的傳遞
函數(shù)參數(shù)的傳遞,本質(zhì)也是引用的傳遞
函數(shù)的返回值本身也是引用的傳遞
可變和不可變類型
不可變類型,內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不允許被修改:數(shù)字類型(int,bool,float,complex,long(2,x)、字符串、元組(tuple)
可變類型,內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可以被修改:列表list、字典dict
無論是可變還是不可變數(shù)據(jù)類型,通過賦值語句,都會(huì)改變變量的引用
Hash函數(shù)只能接收不可變數(shù)據(jù)類型,字典的鍵也只能是不可變數(shù)據(jù)類型,字典的value值可以是任意數(shù)據(jù)類型
局部變量
1.在函數(shù)內(nèi)部定義的變量就是局部變量(作用范圍只能是當(dāng)前函數(shù)內(nèi)部)
2.在函數(shù)外部無法直接訪問局部變量
3.不同的函數(shù)中可以定義同名的局部變量
4.局部變量的生命周期:從定義變量時(shí)開始,到函數(shù)運(yùn)行結(jié)束
全局變量
1.在所有函數(shù)外邊定義的變量就是全局變量
2.讓所有函數(shù)都能訪問到,可以作為函數(shù)通信的橋梁
3.一般情況下,為了和普通變量的區(qū)別,需要加上g_或gl_前綴
4.全局變量一般放在所有函數(shù)的最上面
5.在函數(shù)內(nèi)部修改全局變量,必須要加上global關(guān)鍵字,如果不加global只是定義了一個(gè)同名的局部變量
函數(shù)的多個(gè)返回值
Python函數(shù)的參數(shù)類型
Python函數(shù)的參數(shù)類型主要包括必選參數(shù)、可選參數(shù)、可變參數(shù)、位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù),本文介紹一下他們的定義以及可變數(shù)據(jù)類型參數(shù)傳遞需要注意的地方。
必選參數(shù)(Required arguments)是必須輸入的參數(shù),比如下面的代碼,必須輸入2個(gè)參數(shù),否則就會(huì)報(bào)錯(cuò):
其實(shí)上面例子中的參數(shù) num1和num2也屬于關(guān)鍵字參數(shù),比如可以通過如下方式調(diào)用:
執(zhí)行結(jié)果:
可選參數(shù)(Optional arguments)可以不用傳入函數(shù),有一個(gè)默認(rèn)值,如果沒有傳入會(huì)使用默認(rèn)值,不會(huì)報(bào)錯(cuò)。
位置參數(shù)(positional arguments)根據(jù)其在函數(shù)定義中的位置調(diào)用,下面是pow()函數(shù)的幫助信息:
x,y,z三個(gè)參數(shù)的的順序是固定的,并且不能使用關(guān)鍵字:
輸出:
在上面的pow()函數(shù)幫助信息中可以看到位置參數(shù)后面加了一個(gè)反斜杠 / ,這是python內(nèi)置函數(shù)的語法定義,Python開發(fā)人員不能在python3.8版本之前的代碼中使用此語法。但python3.0到3.7版本可以使用如下方式定義位置參數(shù):
星號(hào)前面的參數(shù)為位置參數(shù)或者關(guān)鍵字參數(shù),星號(hào)后面是強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù),具體介紹見強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)。
python3.8版本引入了強(qiáng)制位置參數(shù)(Positional-Only Parameters),也就是我們可以使用反斜杠 / 語法來定義位置參數(shù)了,可以寫成如下形式:
來看下面的例子:
python3.8運(yùn)行:
不能使用關(guān)鍵字參數(shù)形式賦值了。
可變參數(shù) (varargs argument) 就是傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)是可變的,可以是0-n個(gè),使用星號(hào)( * )將輸入?yún)?shù)自動(dòng)組裝為一個(gè)元組(tuple):
執(zhí)行結(jié)果:
關(guān)鍵字參數(shù)(keyword argument)允許將任意個(gè)含參數(shù)名的參數(shù)導(dǎo)入到python函數(shù)中,使用雙星號(hào)( ** ),在函數(shù)內(nèi)部自動(dòng)組裝為一個(gè)字典。
執(zhí)行結(jié)果:
上面介紹的參數(shù)可以混合使用:
結(jié)果:
注意:由于傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)不定,所以當(dāng)與普通參數(shù)一同使用時(shí),必須把帶星號(hào)的參數(shù)放在最后。
強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)(Keyword-Only Arguments)是python3引入的特性,可參考:。 使用一個(gè)星號(hào)隔開:
在位置參數(shù)一節(jié)介紹過星號(hào)前面的參數(shù)可以是位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。星號(hào)后面的參數(shù)都是強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù),必須以指定參數(shù)名的方式傳參,如果強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)沒有設(shè)置默認(rèn)參數(shù),調(diào)用函數(shù)時(shí)必須傳參。
執(zhí)行結(jié)果:
也可以在可變參數(shù)后面命名關(guān)鍵字參數(shù),這樣就不需要星號(hào)分隔符了:
執(zhí)行結(jié)果:
在Python對象及內(nèi)存管理機(jī)制中介紹了python中的參數(shù)傳遞屬于對象的 引用傳遞 (pass by object reference),在編寫函數(shù)的時(shí)候需要特別注意。
先來看個(gè)例子:
執(zhí)行結(jié)果:
l1 和 l2指向相同的地址,由于列表可變,l1改變時(shí),l2也跟著變了。
接著看下面的例子:
結(jié)果:
l1沒有變化!為什么不是[1, 2, 3, 4]呢?
l = l + [4]表示創(chuàng)建一個(gè)“末尾加入元素 4“的新列表,并讓 l 指向這個(gè)新的對象,l1沒有進(jìn)行任何操作,因此 l1 的值不變。如果要改變l1的值,需要加一個(gè)返回值:
結(jié)果:
下面的代碼執(zhí)行結(jié)果又是什么呢?
執(zhí)行結(jié)果:
和第一個(gè)例子一樣,l1 和 l2指向相同的地址,所以會(huì)一起改變。這個(gè)問題怎么解決呢?
可以使用下面的方式:
也可以使用淺拷貝或者深度拷貝,具體使用方法可參考Python對象及內(nèi)存管理機(jī)制。這個(gè)問題在Python編程時(shí)需要特別注意。
本文主要介紹了python函數(shù)的幾種參數(shù)類型:必選參數(shù)、可選參數(shù)、可變參數(shù)、位置參數(shù)、強(qiáng)制位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)、強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù),注意他們不是完全獨(dú)立的,比如必選參數(shù)、可選參數(shù)也可以是關(guān)鍵字參數(shù),位置參數(shù)可以是必選參數(shù)或者可選參數(shù)。
另外,python中的參數(shù)傳遞屬于對象的 引用傳遞 ,在對可變數(shù)據(jù)類型進(jìn)行參數(shù)傳遞時(shí)需要特別注意,如有必要,使用python的拷貝方法。
參考文檔:
--THE END--
python中的注解類,但是函數(shù)引用類型怎么注解?
自定義函數(shù)是這樣做注解的
def add(x:int,y:int)-int:
return x+y
函數(shù)引用類型不用注解 由被引用的函數(shù)注解
網(wǎng)頁標(biāo)題:python函數(shù)引用型,python類的引用
網(wǎng)址分享:http://fisionsoft.com.cn/article/hcdgjj.html