Python中的可变参数和不可变参数的区别

在 Python 中，函数的参数分为可变参数和不可变参数。 在函数中，对于不同的参数类型，参数的处理方式也不同，这是因为在 Python 中，参数的编程方式是完全不同的。一些参数可能是可以被改变的，而另一些是无法被改变的，因此，我们需要了解可变参数和不可变参数的区别。在此文中，我们将详细介绍它们之间的差异。

可变参数

可变参数是指你传递给一个函数的参数可以包含任意数量的变量。 Python 中的列表（List）和元组（Tuple）都是可变参数。这意味着对于可变参数，你可以根据需要传递任意数量的值。示例如下：

def my_sum(*args):
    result = 0
    for i in args:
        result += i
    return result
    
print(my_sum(1, 2, 3, 4, 5))

在这个例子中，我们使用了一个星号 (*args) 来表示参数可以是任意数量的。当你需要传递任意数量的变量时，这将非常有用。在函数内部，我们使用 args 这个参数名。通过对 args 进行迭代，我们可以将这些值相加并返回结果。

不可变参数

不可变参数与可变参数相反。在传递不可变参数时，你不能改变传递给函数的该参数的值。Python 中的数字（Number）和字符串（String）都是不可变参数。

在下面的例子中，我们定义了一个简单的函数来演示不可变参数：

def my_func(x):
    x += 10
    return x
    
a = 5
b = my_func(a)

print(a)

在这个例子中，我们将数字 5 传递给函数 my_func，因为数字是不可变的，所以当我们将它传递给函数时，函数会得到它的值的一个复制。在函数中，我们同时对该值进行加法运算和重新分配。由于数字是不可变的，所以我们不能修改传递给函数的值，所以结果将返回 15，而原始变量仍然是 5。

字符串也是一种不可变的参数类型，因此，具有相同属性。下面的示例说明了这一点：

def to_upper_case(name):
    name = name.upper()
    return name
    
my_name = "john"
new_name = to_upper_case(my_name)

print(my_name)

在这个例子中，我们将字符串 "john" 传递给函数 to_upper_case。在该函数中，我们先使用 upper() 方法转换字符串中的小写字母为大写字母，然后对该变量重新分配。由于字符串是不可变的，所以我们不能修改传递给函数的值。因此，该函数将返回 "JOHN"，而原始的字符串 my_name 将保持为 "john"。

可变参数和不可变参数的重要区别

可变参数和不可变参数之间的最大区别是它们的处理方式。在 Python 中，可变参数可以更改，而不可变参数是不能更改的。如果你在函数中更改任何不可变参数，它会创建一个新的参数对象。另一方面，如果你在函数中更改可变参数，它会更改原始参数对象。

以下示例说明了这种区别：

可变参数：

def change_args(my_list):
    my_list.append(4)
    return my_list

my_list = [1, 2, 3]
new_list = change_args(my_list)

print(my_list)

输出：

[1, 2, 3, 4]

在这个示例中，我们将一个列表传递给函数 change_args。在函数内部，我们将新的元素添加到该列表中，并返回传递给函数的值。由于列表是可变的，我们可以向其添加新元素。所以当我们在函数 change_args 中修改 my_list 的时候，原始列表也会发生变化。

不可变参数：

def change_args(my_str):
    my_str += "Hello"
    return my_str

my_str = "Hi there, "
new_str = change_args(my_str)

print(my_str)

输出：

Hi there, 

在这个示例中，我们将字符串 "Hi there," 传递给函数 change_args。函数中我们将 "Hello" 附加到该字符串。由于字符串是不可变的，我们不能修改传递给函数的值。所以函数将返回 "Hi there, Hello"。由于我们不能修改 my_str，所以原始字符串将保持为 "Hi there,"。

总结

在 Python 中，可变参数和不可变参数之间有着重要的区别。可变参数可以被更改，而不可变参数不能。当传递不可变参数时，函数会得到这个参数的值的一个复制。如果函数内部更改了该参数的值，它会创建一个新的参数对象。但是，当传递可变参数时，函数将得到一个指向相同对象的指针。因此，在函数内部对该参数进行的任何更改都会更改原始参数对象。理解这些概念对于编写正确的 Python 代码非常重要。