Muutujate edastamise mõistmine Pythonis: viide vs. väärtus

Sissejuhatus: Pythoni muutuja läbimise uurimine

Pythonis võib muutujate funktsioonidele edastamise viis mõnikord segadust tekitada, eriti kui püütakse mõista edasiviite ja möödumisväärtuse mõisteid. See segadus tuuakse sageli esile stsenaariumide puhul, kus arendajad eeldavad, et funktsiooni muutuja muudatused kajastuvad ka väljaspool funktsiooni.

Selle illustreerimiseks vaatleme klassi, kus muutujat muudetakse meetodi sees. Oodatav tulemus ei pruugi alati ühtida tegeliku tulemusega, kuna Python käsitleb muutujate edastamist. See artikkel käsitleb selle käitumise taga olevat mehaanikat ja annab ülevaate Pythonis mööduvate viiteefektide saavutamisest.

Pass-by-Reference rakendamine Pythonis

Esimene skript kasutab Pythonis möödaviitamise efekti saavutamiseks muutuvat loendit. Klassis PassByReference, muutuja self.variable lähtestatakse loendina, mis sisaldab ühte stringielementi "Original". Meetod self.change(self.variable) kutsutakse, edastades selle loendi meetodile. Meetodi sees käsk var[0] = 'Changed' muudab loendi esimest elementi. Kuna loendid on muudetavad, kajastub see muudatus väljaspool meetodit, mille tulemuseks on väljund „Muudetud”. See skript näitab, kuidas muudetavate tüüpide (nt loendid) kasutamine võib simuleerida viitekäitumist.

Teine skript tutvustab a Wrapper klassi väärtuse kapseldamiseks, võimaldades viitetaolisi funktsioone. Aastal PassByReference klass, muutuja self.variable initsialiseeritakse eksemplariga Wrapper mis sisaldab 'Originaal'. Meetod self.change(self.variable) nimetatakse, möödudes Wrapper näiteks. Meetodi sees käsk var.value = 'Changed' muudab value atribuut Wrapper näiteks. See muudatus kajastub väljaspool meetodit, mille tulemuseks on väljund „Muudetud”. See lähenemisviis näitab, kuidas kohandatud ümbrisklassi loomine võib saavutada samasuguseid efekte kui möödaviitega.

Sõnaraamatute kasutamine muutuva oleku läbimise jaoks

Kolmas skript kasutab möödaviidamise efekti saavutamiseks sõnastikku. Aastal PassByReference klass, muutuja self.variable lähtestatakse sõnaraamatuna ühe võtme-väärtuste paariga {'key': 'Original'}. Meetod self.change(self.variable) nimetatakse, edastades selle sõnastiku meetodile. Meetodi sees käsk var['key'] = 'Changed' muudab sõnaraamatu võtmega seotud väärtust. Kuna sõnastikud on muudetavad, kajastub see muudatus väljaspool meetodit, mille tulemuseks on väljund „Muudetud”. See skript tõstab esile, kuidas muudetavate tüüpide (nt sõnaraamatud) kasutamine võib simuleerida viitekäitumist.

Üldiselt illustreerivad need näited erinevaid lähenemisviise Pythonis möödaviidamise simuleerimiseks. Kasutades muudetavaid tüüpe, nagu loendid ja sõnastikud, või rakendades kohandatud ümbrisklassi, on võimalik saavutada soovitud efekt, kus funktsiooni sees muutuja muudatused kajastuvad väljaspool funktsiooni. Nende tehnikate mõistmine on ülioluline arendajatele, kes soovivad oma Pythoni programmides muutujaid tõhusamalt manipuleerida.

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = ['Original']
        self.change(self.variable)
        print(self.variable[0])

    def change(self, var):
        var[0] = 'Changed'

pbr = PassByReference()

class Wrapper:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = Wrapper('Original')
        self.change(self.variable)
        print(self.variable.value)

    def change(self, var):
        var.value = 'Changed'

pbr = PassByReference()

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = {'key': 'Original'}
        self.change(self.variable)
        print(self.variable['key'])

    def change(self, var):
        var['key'] = 'Changed'

pbr = PassByReference()

Pythoni muutujate käsitlemise mehhanismide mõistmine

Pythonis võib muutujate läbimise mõiste olla keeruline, eriti kui eristada muutuvaid ja muutumatuid objekte. Muutuvaid objekte, nagu loendeid ja sõnastikke, saab paigas muuta, mis tähendab, et kui edastate funktsioonile muutuva objekti, mõjutavad kõik funktsiooni sees tehtud muudatused algset objekti väljaspool funktsiooni. Teisest küljest ei saa muutumatuid objekte, nagu stringe ja kortereid, paigas muuta. Seega, kui edastate funktsioonile muutumatu objekti, loovad kõik funktsioonis tehtavad muudatused uue objekti, jättes esialgse objekti muutmata.

Pythonis muutujate käsitlemise teine ​​aspekt hõlmab viidete toimimise mõistmist. Kui määrate muutuja teisele muutujale, määrate tegelikult objektile viite, mitte ei kopeeri objekti ennast. See tähendab, et kui objekt on muutuv ja te muudate seda kummagi muutuja kaudu, kajastuvad muudatused kõigis viidetes. Seda käitumist saab kasutada muutlike tüüpide või kohandatud klasside abil, et jäljendada mööduvat viidet. Lisaks pakub Pythoni globaalsete ja mittelokaalsete muutujate käsitlemine pesastatud funktsioonides veel üht võimalust muutujate ulatuse ja muutlikkuse haldamiseks.

Lõppkokkuvõte Pythoni muutuja läbimise kohta

Mõistmine, kuidas Python muutujate edastamisega tegeleb, on tõhusa programmeerimise jaoks ülioluline. Muutuvaid objekte ja kohandatud klasse võimendades saavad arendajad simuleerida viiteid, võimaldades funktsioonidel muutujaid otse muuta. Need teadmised aitavad kirjutada tõhusamat ja prognoositavamat koodi, suurendades võimet hallata Pythoni programmide muutuvat ulatust ja muutuvust. Nende tehnikate rakendamine tagab, et soovitud muudatused kajastuvad üle funktsioonide piiride.