Python 列表、变量以及参数传递——从删除列表第一个元素说起
Python 的列表、变量以及参数传递一直都是一个挺让人头疼的问题。什么时候是值传递，什么时候是引用传递，总是傻傻搞不清。
举个例子来说，下面三段代码都希望能够删除列表第一个元素，但为什么前两个能实现功能，但第三个不行呢？
# Example 1
def delete_head(new_list):
del new_list[0]
old_list = [0, 1, 2, 3, 4]
delete_head(old_list)
print(old_list)
# Output: [1, 2, 3, 4]
# Example 2
def tail(new_list):
return new_list[1:]
old_list = [0, 1, 2, 3, 4]
old_list = tail(old_list)
print(old_list)
# Output: [1, 2, 3, 4]
# Example 3
def bad_delete_head(new_list):
new_list = new_list[1:]
old_list = [0, 1, 2, 3, 4]
bad_delete_head(old_list)
print(old_list)
# Output: [0, 1, 2, 3, 4]
为了解决这个问题，我们需要对 Python 的变量有一个基本的认识：
- Python 中的变量都是对内存中某个对象的引用。
- 一般变量（不可更改对象）是对数据对象的引用，列表、字典（可更改对象）是对一般变量（不可更改对象）的引用。
- Python 的函数参数传递总是“值传递”，或者说，传递的总是对内存中某个对象的引用关系。
基于这样的初步认识，我们再来依次分析一下上面的三段代码。
例子 1
# Example 1
def delete_head(new_list):
del new_list[0]
old_list = [0, 1, 2, 3, 4]
delete_head(old_list)
print(old_list)
# Output: [1, 2, 3, 4]
当第 5 行 old_list = [0, 1, 2, 3, 4] 这段代码执行过后，内存中是这样的：
当我们调用 delete_head 函数的时候，Python 解释器将我们传入的参数 old_list 复制了一份成为 new_list，像这样：
这里我们再次强调，Python 始终是“值传递”；而这里的“值”，指的是引用关系。
接下来，程序执行到第 3 行 del new_list[0]。del 表示从内存中删掉一个变量，同时删除链接到它的引用关系。我们将与 new_list[0] 指向的变量、相关的引用关系标红：
这里对于
Data 0，没有其他的变量引用到它，因此这个数据对象也会被销毁。
当完成删除后，内存中就是这样的：
很显然，这改变了 old_list 内容，符合我们的期望。
例子 2
# Example 2
def tail(new_list):
return new_list[1:]
old_list = [0, 1, 2, 3, 4]
old_list = tail(old_list)
print(old_list)
# Output: [1, 2, 3, 4]
列表初始化、函数调用的传参和例子 1 相似，我们得到这样的内存结构：
现在，new_list[1:] 语句会复制一份新的列表，内存会变成这样：
之后，我们通过 return，将这个列表赋值给了 old_list，如图：
于是，这个程序成功地改变了 old_list 内容，符合我们的期望。
例子 3
# Example 3
def bad_delete_head(new_list):
new_list = new_list[1:]
old_list = [0, 1, 2, 3, 4]
bad_delete_head(old_list)
print(old_list)
# Output: [0, 1, 2, 3, 4]
对于这个程序，直到 new_list[1:] 都与例子 2 一模一样。在 new_list[1:] 复制一份新的列表之后：
接下来，程序将复制后的列表赋值给了 new_list，然后函数结束，new_list 被释放：
在这个过程中，old_list 是始终没有被修改的，使得最后结果是错误的。
后记
今天一个同学在 QQ 上问我了这样的一个问题，于是我就跑去查了些材料、画了些图，然后给他作了解答。想着好不容易画的图不能这么轻易浪费，于是将回答整理了一下，形成了这篇文章。
当然，这篇文章只提到了列表的参数传递，并没有提到普通变量的传递，而且我也不确定内容是否完全正确……如果有什么错误或者不太恰当的地方，还请指出。
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参考资料
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本文链接：https://blog.ceba.tech/2020/12/Summary-of-Python-List-and-Var/