Python：本地变量神秘地更新全局变量

Question

我有一个函数，在其中使用局部变量，然后在函数完成后传回最终变量。我想要记录下函数执行前该变量的值，但全局变量也会随着局部变量的更新而更新。以下是我代码的简化版本（它相当长）。

def Turn(P,Llocal,T,oflag):
    #The function here changes P, Llocal and T then passes those values back
    return(P, Llocal, T, oflag)

#Later I call the function
#P and L are defined here, then I copy them to other variables to save
#the initial values

P=Pinitial
L=Linitial
P,L,T,oflag = Turn(P,L,T,oflag)

我的问题是，当Llocal被更新时，L和Linitial都被更新了，但我希望Linitial不改变。P没有改变，所以我对这里发生的事情感到困惑。能帮忙吗？谢谢！

勇敢的人可以在这里找到整个代码：https://docs.google.com/document/d/1e6VJnZgVqlYGgYb6X0cCIF-7-npShM7RXL9nXd_pT-o/edit

- mykinz

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对象有哪些类型？您能否提供一个完整的、自包含的可运行示例来演示您所看到的内容？ - Mark Byers

P是一个整数，L是一个列表。T也是一个整数，oflag是一个布尔值。我只是通过IDLE的调试器发现了这个问题，它非常微妙。如果我显示全局和局部变量，我会看到L、Linitial和Llocal三个变量同时改变。我可以在这里上传整个代码，但它有几百行。我现在担心的部分从190和57开始。目前它会从第66行抛出一个错误，但错误的根本原因是这个变量的更新。 - mykinz

请注意，PEP-8 建议将 CapWords 保留给类名。 - Gareth Latty

@user1930726 请提供一个简短但可运行的示例，展示该问题。 - Gareth Latty

下次请使用http://pastebin.com/或类似工具来分享您的代码。 :) - Valdir Stumm Junior

Answer 1

问题在于 P 和 L 是绑定到对象而不是值本身的名称。当您将它们作为参数传递给函数时，实际上是传递了 P 和 L 的绑定副本。这意味着，如果 P 和 L 是可变对象，则对它们所做的任何更改都将在函数调用外可见。

您可以使用 copy 模块保存名称的值的副本。

- jeffknupp

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作为一条注释，copy 是一个模块，而不是一个函数。 - Gareth Latty

我认为在这种情况下，理解函数接收指针并且对与初始对象相同的对象进行操作就足够了。然而，不可变对象通常在赋值时隐式复制（例如数值和字符串），而可变对象将相同的指针分配给新名称，因此您有两个名称引用同一实例。 - Nisan.H

@Nisan.H Python语言本身没有指针的概念，因此这并不实用（尽管实现中的cPython确实使用了指针）。而且不可变对象在赋值时并不会被“复制”。名称只是重新绑定到被分配的任何内容。 - jeffknupp

Answer 2

列表是可变的。如果您将一个列表传递给一个函数，并且该函数修改了列表，则您将能够从绑定到同一列表的任何其他名称中看到修改。

为解决问题，请尝试更改此行：

L = Linitial

转换为：

L = Linitial[:]

这个切片会对列表进行浅拷贝。如果您在存储在L中的列表中添加或删除项目，它不会更改Lintial列表。

如果您想进行深层复制，请使用{{link1：copy.deepcopy}}。

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这种情况在 P 中不会发生，因为它是一个整数。整数是不可变的。

- Mark Byers

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我已经尝试使用copy.deepcopy和L = Linitial[:]，但我仍然得到与之前相同的错误。我正在使用调试器解决问题，看到发生了什么后我会回复。谢谢！ - mykinz

现在它能运行了！实际上我必须进行两次浅复制，一次是在定义Linitial时，另一次是在重新定义L时。谢谢！ - mykinz

Answer 3

在Python中，变量只是指向内存中对象或值的引用。例如，当您有一个列表x时：

x = [1, 2, 3]

所以，当你将x赋值给另一个变量，我们称之为y时，你只是创建了一个新的引用(y)，指向x所引用的对象([1, 2, 3]列表)。

y = x

当你更新x时，实际上是在更新x所指向的对象，即列表[1, 2, 3]。由于y引用了相同的值，因此它看起来也被更新了。

请记住，变量只是对象的引用。

如果你真的想复制一个列表，应该这样做：

new_list = old_list[:]

这是一个很好的解释：http://henry.precheur.org/python/copy_list

- Valdir Stumm Junior