python 对原始类型的引用调用

Question

我有使用命令式语言（最常见的是 C）的经验，这可能就是我在学习 python 时感到困惑的原因。

我正在尝试实现一个简单的按位标志设置函数。所以在 C 中，它就像：

void set_state(int *state, int var, int set)
{
    (set)? *state |= var : *state &= ~var
}

int is_state(int *state, int var)
{
    return (*state & var > 0)
}

int *state 指的是我跟踪的状态标志，var 是我想要设置或清除的标志（由 int set 决定）。

所以我尝试对 Python 3.2 做同样的事情，然后...

def setState(nState, nVar, bSet):
    if bSet:
        nState |= nVar
    else:
        nState &= ~var
    print(nState)

然后我运行...

>>> state
1024
>>> nfirst
1
>>> nsecond
2
>>> setState(state, nfirst, True)
1025
>>> state
1024

调试器告诉我“state”的值被复制到 nState 中，现在 nState 本身发生了变化（意味着它在自己的本地范围内发生了变化） ）。难道Python不都是关于对象和一切都是按引用调用的吗？

如果是这样，为什么我看不到副作用？

我迷路了。有人可以解释一下这里发生了什么吗？

Answer 1

Python int 是不可变的，因此当传入引用时，无法更改 int 对象的值。正如您所看到的，局部变量是引用的副本，因此它们都绑定到相同的整数。但是，当您更改局部变量的值时，会创建一个新的整数对象，并且局部变量将重新绑定到新对象。

例如。

>>> def setState(nState, nVar, bSet):
...     print((nState, id(nState)))
...     if bSet:
...         nState |= nVar
...     else:
...         nState &= ~var
...     print((nState, id(nState)))
... 
>>> nState = 1024
>>> nState, id(nState)
(1024, 3077840368)
>>> setState(nState, 1, True)
(1024, 3077840368)          # local nState is bound to the same object
(1025, 3077840448)          # now the local nState is bound to the new `int` object

也许你可以从函数返回 nState 并将其分配回来，例如

>>> def setState(nState, nVar, bSet):
...     if bSet:
...         nState |= nVar
...     else:
...         nState &= ~var
...     return nState
... 
>>> nState = 1024
>>> nState = setState(nState, 1, True)
>>> nState
1025

Answer 2

数字或字符串等基本类型是不可变的，即使数字是通过引用传递的，您也无法更改它。当您更改值时，您实际上创建了一个新数字，并将对其的引用分配给nState变量。

Answer 3

http://mail.python.org/pipermail/tutor/2002-11月/018828.html 几乎回答了你的问题。

我们可以将Python中的所有“变量名”视为指向对象的指针。
事实上，这就是正在发生的事情。
[...]
这里的关键是 Python 中的算术（或对
“不可变”数据类型），但不会修改对象：它动态地
构造新对象：

由于列表、字典和自定义对象通常是可变的，对它们调用方法不会创建新对象，而是修改现有对象，因此您可以为您可能实际期望的类型提供按引用调用行为。