Python中的可变和不可变参数

在Python中，我们经常会涉及到参数的传递。在函数调用时，参数可以是不可变的（例如数字、字符串、元组等）或可变的（例如列表、字典等）。这些参数在传递时会以不同的方式进行处理，从而影响到它们在函数内部的行为。因此，理解Python中的可变和不可变参数是非常重要的。

在Python中，不可变对象在被传递给函数时，它们的值被复制到一个新的对象。这个新对象不与原对象共享同一内存，因此，在函数中对这个对象的任何更改都不会影响到原对象。例如：

def change_immutable(num):
    num += 10

a = 5
change_immutable(a)
print(a) # 输出：5

在这个例子中，我们在函数change_immutable中传递了一个整数类型的参数num。当我们在函数中对num进行修改时，它实际上是一个新的对象，原始的a不会发生任何变化。因此，最后的输出是5。

相反，当可变对象（如列表和字典）被传递给函数时，它们的地址被复制到一个新的对象中。这个新的对象与原对象共享同一内存，因此，在函数中对这个对象的任何修改都会影响到原对象。例如：

def change_mutable(lst):
    lst.append(10)

a = [1,2,3]
change_mutable(a)
print(a) # 输出：[1, 2, 3, 10]

在这个例子中，我们在函数change_mutable中传递了一个列表类型的参数lst。当我们在函数中修改lst时，它实际上是原始对象的同一对象。因此，最后的输出是[1, 2, 3, 10]，因为我们在lst上添加了10。

Python提供了可变参数和不可变参数的概念。在函数定义时，可以使用*args和**kwargs来接收可变的参数。这些参数可以是任何类型，包括不可变的和可变的参数。但是，在将这些参数传递给函数之前，它们仍然需要进行复制以备份参数。

可变参数：

可变参数是指在函数定义时，调用它时可以传递任意数量的参数。可以使用*args来定义一个可变参数。这个参数实际上是一个元组，它包含了所有传递进来的不定长参数。元组的所有元素都是不可变的。

下面是一个使用可变参数的例子：

def add_numbers(*args):
    result = 0
    for num in args:
        result += num
    return result

print(add_numbers(1,2,3)) # 输出：6
print(add_numbers(10,20,30,40,50)) # 输出：150

在这个例子中，我们定义了一个函数add_numbers，它使用可变参数*args。当我们调用这个函数时，我们可以传递任意数量的参数，这些参数都会被打包成一个元组，然后传递给函数。然后，函数遍历这个元组中的所有元素，并将它们相加，最终返回总和。

不可变参数：

不可变参数是指在函数定义时，调用它时只能传递固定数量的参数。可以使用普通的参数来定义不可变参数。这些参数通常是数字、字符串或元组等不可变对象。如果我们需要传递一个可变对象，我们可以使用可变参数。

下面是一个使用不可变参数的例子：

def greet(name):
    print("Hello, " + name + "!")

greet("Alice") # 输出：Hello, Alice!
greet("Bob") # 输出：Hello, Bob!

在这个例子中，我们定义了一个函数greet，它使用一个不可变参数name。当我们调用这个函数时，我们只能传递一个参数。这个参数是一个字符串，它是不可变的。

总结：

在Python中，所有对象都是可分类为可变或不可变的。不可变对象在被传递给函数时会复制到新的对象，而可变对象则会直接映射到原始对象。Python使用元组来表示不可变参数，并使用*args和**kwargs来接收可变参数。理解对象的可变性和如何使用可变和不可变参数是成为Python开发人员的关键技能之一。