Danh sách có thể được sửa đổi Python không?

Trong ví dụ đơn giản sau đây, các biến x và y được gán và chuyển vào một hàm, trong đó, dưới các tên mới, chúng được sửa đổi, tính tổng và trả về kết quả

x,y = 2,3
def some_function(a,b):
    z = a*2 + b*2
    return z

z = some_function(x,y)
print(x, y, z)

> 2 3 10 

Đương nhiên, x và y không thay đổi, nhưng đó là điều xảy ra nếu chúng là danh sách

x = [[2,2]]
y = [[3,3]]  

def some_function(a,b):
    z = a + b                         # concatenate lists

    for i in range(len(z)):           # switch sign of 2nd elements
        z[i][1] *= -1
    return z

z = some_function(x,y)

print(f"z = {z}") 
print(f"x (now) = {x}")
print(f"y (now) = {y}")

z = [[2, -2], [3, -3]] # hoàn toàn đúng
x (now) = [[2, -2]] # danh sách ban đầu đã bị thay đổi(. ?)
y (bây giờ) = [[3, -3]]

Vì vậy, việc chuyển các danh sách tới một hàm nơi chúng được sử dụng với các tên biến khác nhau khiến chúng bị thay đổi? . Tôi nghĩ các hàm Python được cho là tạo các biến chỉ cục bộ mới

Ghi chú. Các danh sách ban đầu không và không thể bất biến. Sau này tôi sẽ sửa đổi chúng, nhưng tôi sẽ cần bản gốc để làm điều đó

Ai đó có thể giải thích chuyện gì đang xảy ra ở đây không và làm cách nào tôi có thể ngăn danh sách của mình bị thay đổi khi được chuyển đến một chức năng?

Các hàm của Python (cả hàm tích hợp và hàm tùy chỉnh do chúng tôi tự viết) là những công cụ quan trọng để làm việc với dữ liệu. Nhưng những gì họ làm với dữ liệu của chúng tôi có thể hơi khó hiểu và nếu chúng tôi không biết điều gì đang xảy ra, điều đó có thể gây ra lỗi nghiêm trọng trong quá trình phân tích của chúng tôi

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ xem xét kỹ cách Python xử lý các loại dữ liệu khác nhau khi chúng được thao tác bên trong các hàm và tìm hiểu cách đảm bảo rằng dữ liệu của chúng ta chỉ được thay đổi khi chúng ta muốn nó được thay đổi.

Cách ly bộ nhớ trong chức năng

Để hiểu cách Python xử lý các biến toàn cục bên trong các hàm, hãy làm một thử nghiệm nhỏ. Chúng ta sẽ tạo hai biến toàn cục, number_1 và number_2, và gán chúng cho các số nguyên 5 và 10. Sau đó, chúng ta sẽ sử dụng các biến toàn cục đó làm đối số trong một hàm thực hiện một số phép toán đơn giản. Chúng tôi cũng sẽ sử dụng tên biến làm tên tham số của hàm. Sau đó, chúng ta sẽ xem liệu tất cả việc sử dụng biến bên trong hàm của chúng ta có ảnh hưởng đến giá trị toàn cầu của các biến này hay không

number_1 = 5
number_2 = 10

def multiply_and_add(number_1, number_2):
    number_1 = number_1 * 10
    number_2 = number_2 * 10
    return number_1 + number_2

a_sum = multiply_and_add(number_1, number_2)
print(a_sum)
print(number_1)
print(number_2)

150
5
10

Như chúng ta có thể thấy ở trên, hàm hoạt động chính xác và giá trị của các biến toàn cục

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

(Nhân tiện, nếu bạn đang nhầm lẫn về sự khác biệt giữa tham số và đối số,. )

Điều gì về danh sách và từ điển?

danh sách

Chúng ta đã thấy rằng những gì chúng ta làm với một biến như

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

Như chúng ta có thể thấy, ở đây giá trị toàn cục của

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

từ điển

Bây giờ, hãy viết một hàm lấy từ điển làm đối số để xem liệu biến từ điển toàn cục có bị sửa đổi khi nó cũng được thao tác bên trong hàm không

Để làm cho điều này thực tế hơn một chút, chúng tôi sẽ sử dụng dữ liệu từ bộ dữ liệu

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

Trong đoạn mã bên dưới, chúng tôi đang bắt đầu với một từ điển chứa số lượng ứng dụng với từng xếp hạng độ tuổi trong tập dữ liệu (do đó, có 4.433 ứng dụng được xếp hạng “4+”, 987 ứng dụng được xếp hạng “9+”, v.v. ). Hãy tưởng tượng rằng chúng ta muốn tính tỷ lệ phần trăm cho từng xếp hạng độ tuổi, vì vậy chúng ta có thể biết được xếp hạng độ tuổi nào phổ biến nhất trong số các ứng dụng trong App Store

Để làm điều này, chúng ta sẽ viết một hàm có tên là

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

Trước khi xem kết quả, hãy nhanh chóng xem lại những gì đang xảy ra ở trên. Sau khi gán từ điển xếp hạng độ tuổi của ứng dụng cho biến

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

Để biết tỷ lệ phần trăm ứng dụng rơi vào từng xếp hạng độ tuổi, chúng tôi cần biết tổng số ứng dụng, vì vậy, trước tiên, chúng tôi đặt một biến mới có tên là

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

Sau khi hoàn tất, tất cả những gì chúng ta cần làm là lặp lại

[1, 2, 3, 3]
[1, 2, 3, 3]

Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta sử dụng

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}
{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}

Giống như chúng ta đã thấy với các danh sách, biến toàn cục

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

Vì vậy, những gì đang thực sự xảy ra ở đây?

Các kiểu dữ liệu có thể thay đổi và không thể thay đổi

Trong Python, kiểu dữ liệu có thể là mutable (có thể thay đổi) hoặc immutable (không thể thay đổi). Và trong khi hầu hết các kiểu dữ liệu mà chúng ta đã làm việc trong phần giới thiệu Python là bất biến (bao gồm số nguyên, số float, chuỗi, Boolean và bộ dữ liệu), danh sách và từ điển có thể thay đổi. Điều đó có nghĩa là một danh sách toàn cầu hoặc từ điển có thể được thay đổi ngay cả khi nó được sử dụng bên trong một hàm, giống như chúng ta đã thấy trong các ví dụ ở trên

Để hiểu sự khác biệt giữa có thể thay đổi (có thể thay đổi) và không thể thay đổi (không thể thay đổi), thật hữu ích khi xem cách Python thực sự xử lý các biến này

Hãy bắt đầu bằng cách xem xét một phép gán biến đơn giản

a = 5

Tên biến

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}

def make_percentages(a_dictionary):
    total = 0
    for key in a_dictionary:
        count = a_dictionary[key]
        total += count

    for key in a_dictionary:
        a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100

    return a_dictionary

• content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}
  
  def make_percentages(a_dictionary):
      total = 0
      for key in a_dictionary:
          count = a_dictionary[key]
          total += count
  
      for key in a_dictionary:
          a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100
  
      return a_dictionary

  0 ban đầu chỉ về phía

  content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}
  
  def make_percentages(a_dictionary):
      total = 0
      for key in a_dictionary:
          count = a_dictionary[key]
          total += count
  
      for key in a_dictionary:
          a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100
  
      return a_dictionary

  1

• content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}
  
  def make_percentages(a_dictionary):
      total = 0
      for key in a_dictionary:
          count = a_dictionary[key]
          total += count
  
      for key in a_dictionary:
          a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100
  
      return a_dictionary

  4 được chạy và thao tác này di chuyển con trỏ từ

  content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}
  
  def make_percentages(a_dictionary):
      total = 0
      for key in a_dictionary:
          count = a_dictionary[key]
          total += count
  
      for key in a_dictionary:
          a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100
  
      return a_dictionary

  1 đến

  content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}
  
  def make_percentages(a_dictionary):
      total = 0
      for key in a_dictionary:
          count = a_dictionary[key]
          total += count
  
      for key in a_dictionary:
          a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100
  
      return a_dictionary

  6, nó không thực sự thay đổi số

  content_ratings = {'4+': 4433, '9+': 987, '12+': 1155, '17+': 622}
  
  def make_percentages(a_dictionary):
      total = 0
      for key in a_dictionary:
          count = a_dictionary[key]
          total += count
  
      for key in a_dictionary:
          a_dictionary[key] = (a_dictionary[key] / total) * 100
  
      return a_dictionary

  1

Các loại dữ liệu có thể thay đổi như danh sách và từ điển hoạt động khác nhau. Chúng có thể được cập nhật. Vì vậy, ví dụ, hãy tạo một danh sách rất đơn giản

list_1 = [1, 2]

Nếu chúng tôi nối thêm một

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

Ngay cả khi chúng ta tạo nhiều biến danh sách, miễn là chúng trỏ đến cùng một danh sách, tất cả chúng sẽ được cập nhật khi danh sách đó thay đổi, như chúng ta có thể thấy trong đoạn mã bên dưới

list_1 = [1, 2]
list_2 = list_1
list_1.append(3)
print(list_1)
print(list_2)

150
5
10

Đây là hình ảnh động về những gì đang thực sự xảy ra trong đoạn mã trên

Điều này giải thích tại sao các biến toàn cầu của chúng tôi đã bị thay đổi khi chúng tôi thử nghiệm với các danh sách và từ điển trước đó. Vì danh sách và từ điển có thể thay đổi nên việc thay đổi chúng (thậm chí bên trong một hàm) sẽ thay đổi chính danh sách hoặc từ điển, đây không phải là trường hợp đối với các kiểu dữ liệu không thể thay đổi

Giữ các kiểu dữ liệu có thể thay đổi không thay đổi

Nói chung, chúng ta không muốn các hàm của mình thay đổi các biến toàn cục, ngay cả khi chúng chứa các kiểu dữ liệu có thể thay đổi như danh sách hoặc từ điển. Đó là bởi vì trong các phân tích và chương trình phức tạp hơn, chúng ta có thể thường xuyên sử dụng nhiều chức năng khác nhau. Nếu tất cả họ đang thay đổi danh sách và từ điển mà họ đang làm việc, thì việc theo dõi những gì đang thay đổi những gì có thể trở nên khá khó khăn.

Rất may, có một cách dễ dàng để giải quyết vấn đề này. chúng ta có thể tạo một bản sao của danh sách hoặc từ điển bằng phương thức Python tích hợp có tên là

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

Nếu bạn chưa tìm hiểu về các phương pháp, đừng lo lắng. Chúng được đề cập trong khóa học Python trung cấp của chúng tôi, nhưng đối với hướng dẫn này, tất cả những gì bạn cần biết là

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

150
5
10

Hãy xem lại hàm mà chúng ta đã viết cho danh sách và cập nhật nó để những gì xảy ra bên trong hàm của chúng ta không thay đổi

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}
{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}

150
5
10

Như chúng ta có thể thấy, điều này đã khắc phục vấn đề của chúng ta. Đây là lý do tại sao. sử dụng

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}
{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}
{'4+': 61.595109073224954, '9+': 13.714047519799916, '12+': 16.04835348061692, '17+': 8.642489926358204}

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

Tuy nhiên, giải pháp này vẫn chưa hoàn hảo vì chúng ta sẽ phải nhớ thêm

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

150
5
10

Với cách tiếp cận này, chúng ta có thể chuyển một biến toàn cục có thể thay đổi một cách an toàn như

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

Phương pháp

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

150
5
10

150
5
10

Nhưng một lần nữa, sử dụng phương pháp đó có nghĩa là chúng ta cần nhớ thêm

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

Bên dưới, chúng ta sẽ sử dụng

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

150
5
10

150
5
10

Như chúng ta có thể thấy, việc sửa đổi chức năng của chúng ta để tạo một bản sao của từ điển và sau đó chỉ thay đổi số đếm thành phần trăm trong bản sao đó đã cho phép chúng ta thực hiện thao tác mà chúng ta muốn mà không thực sự thay đổi

initial_list = [1, 2, 3]

def duplicate_last(a_list):
    last_element = a_list[-1]
    a_list.append(last_element)
    return a_list

new_list = duplicate_last(a_list = initial_list)
print(new_list)
print(initial_list)

kết luận

Trong hướng dẫn này, chúng ta đã xem xét sự khác biệt giữa các loại dữ liệu có thể thay đổi, có thể thay đổi và các loại dữ liệu không thay đổi, không thể thay đổi. Chúng tôi đã học cách sử dụng phương pháp

c_ratings_percentages = make_percentages(content_ratings)
print(c_ratings_percentages)
print(content_ratings)

Hướng dẫn này có hữu ích không?

Chọn con đường của bạn để tiếp tục học các kỹ năng dữ liệu có giá trị

Hướng dẫn Python

Thực hành các kỹ năng lập trình Python của bạn khi bạn làm việc với các hướng dẫn miễn phí của chúng tôi

Các khóa học khoa học dữ liệu

Cam kết học tập với các khóa học khoa học dữ liệu tương tác, trong trình duyệt của bạn bằng Python, R, SQL, v.v.

người mới bắt đầu từ điểnchức năngkiểu dữ liệu có thể thay đổidanh sáchkiểu dữ liệu có thể thay đổipythonHướng dẫn

Thông tin về các Tác giả

Charlie Custer

Charlie là sinh viên ngành khoa học dữ liệu và cũng là nhà tiếp thị nội dung tại Dataquest. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy học đi xe đạp leo núi và làm video về nó

Các phần tử danh sách có thể được truy cập và sửa đổi Python không?

Danh sách có thể thay đổi được không?

Việc sửa đổi một danh sách trong Python có nghĩa là gì?

Chúng tôi có thể cập nhật các phần tử của danh sách không?