Python函数的返回值及值传递、引用传递的区别

Python函数的返回值及值传递、引用传递的区别

Python是一种面向对象的高级编程语言，具有简单易学、功能丰富、使用广泛等特点，在开发过程中，经常会使用函数来封装代码实现复用和模块化等目的。在函数的使用过程中，我们需要了解函数的返回值及值传递、引用传递的区别，以便于更好地利用函数。

Python函数的返回值

函数的返回值是指函数执行完毕后返回结果的操作。在Python中，函数可以使用return语句来返回值。具有返回值的函数符合以下格式：

    def 函数名（参数列表）：

        …

        return 返回值

其中，参数列表是函数执行时所需要的参数，在函数定义时指定。return语句用来返回函数的结果，可以是任何类型的数据，包括基本类型和复合类型等。

当函数执行完毕后，可以使用return语句返回结果并终止函数的执行。如果函数没有return语句，或者return语句没有返回值，函数将返回None。

Python值传递和引用传递

Python中的参数传递有两种方式：值传递和引用传递。值传递是指把函数调用时的实参复制一份到函数内，函数内部对参数的操作不会影响实参；而引用传递是指把参数的地址传递给函数，函数内部对参数的操作将影响实参。

Python使用的是引用传递，因为Python中的变量都是对象，函数调用时会将对象的引用传递给函数。具体来说，当我们调用一个函数时，函数会创建一个函数栈帧（frame），用来保存函数的局部变量、参数和返回地址等信息。当函数执行过程中需要调用其他函数时，会创建另外的函数栈帧，形成调用栈（call stack），每个函数栈帧都有自己的命名空间。

那么值传递和引用传递的具体区别在哪里呢？我们来通过以下代码例子进行说明：

    def func1(x):

        x = x + 1

        return x

 

    a = 1

    b = func1(a)

    print(a)   #输出1

    print(b)   #输出2

在上述代码中，我们定义了一个函数func1()，该函数的参数为x。在主代码中，我们定义了变量a和b，将a的值传递给了函数func1()，函数执行完毕后将返回值赋值给了b。我们来分析一下执行过程，教大家看有什么地方发生了变化。

首先，程序在执行主代码的时候会创建一个命名空间，并在其中分别定义了a和b两个变量，如下图所示：


接着，当程序执行到调用函数func1(a)时，会创建一个新的命名空间，如下图所示：


此时，变量x引用了a所指向的内存地址，即x和a指向了同一片内存空间。

接下来，在函数内部执行了x = x+1操作时，变量x的值被修改成了2，因为x和a指向了同一片内存空间，所以a的值也会被修改为2。然而，在函数执行完毕后，函数栈帧会被销毁，主程序的命名空间中的a变量的值并没有发生改变，仍然是1。而函数返回值2被赋值给了变量b，故输出结果为1和2。

所以，Python中的参数传递是引用传递，函数内部对参数的操作会影响实参，但是函数执行结束后，变量的值不会发生持久性的改变。

总结

在Python函数的使用过程中，我们需要清楚函数的返回值及值传递、引用传递的区别。返回值可以是任何类型的数据，使用的是return语句；值传递和引用传递的区别在于，值传递是对实参的复制操作，函数内部对参数的操作不会影响实参；而引用传递是将参数的地址传递给函数，函数内部的对参数的操作会影响实参。Python中的参数传递是引用传递，函数内部对参数的操作会影响实参，但函数执行结束后，变量的值不会发生持久性的改变。