python - 在Python中交换变量

Question

我知道在Python中你可以通过以下方式交换变量的值

x,y=y,x

但我想要一个函数，使此交换仅向其提供变量，而不必返回值来实现此交换。让我通过交换 x,y 的示例来更清楚地说明一下:

x,y=1,0
print(x,y)  # This prints 1,0

def swapper(a,b):
    #Something that swaps the variables and doesn't return anything.

swapper(x,y)
print(x,y)  # This prints 0,1

这可能吗？如果没有，为什么不呢？

编辑:是的，我想知道是否可能完全我写的，而不是另一个实现，但该函数应该能够交换任意两个变量。您可以将其视为一个空文件，它不会用于更大的程序。仅用于学习目的。

Answer 1

我认为通过与 C/C++ 的比较可以最好地解释这一点。采取这个功能:

void swap(int &x, int &y) {
   int temp = *x;
   *x = *y;
   *y = temp;
}

这段代码做了你想要它做的事情，但在Python中这是不可能的。原因如下:

C 函数的关键部分是函数签名 *x, *y，它使参数成为指针。当您执行 *x = *y 时，您将覆盖 x 指向的内存。在Python中，你不能传递指针，只能传递引用。不同之处在于，覆盖引用对原始对象没有任何作用。例如，

x = "foo"
y = x
x = "bar"
print(x, y) # bar, foo not bar, bar

解决这个问题的任何方法都必须处理这个问题，例如@adamgy的回答。他的方法使用双重引用。你传递的东西可以 i) 保存引用并且 ii) 可变。他使用列表，但您可以使用字典或任何可变对象。

PS:可能有一种使用 CPython API 来做到这一点的方法，但这有点极端。

标准实现中的所有 Python 对象都有一个底层 C 对象。您可以用 C 实现 python 函数。

static PyObject * swap(PyObject *a, PyObject *b)
{
 // logic
}

设计一个接受指向指针的指针的函数也许是可能的。

static PyObject * swap(PyObject *a, PyObject *b)
{
   swap_internal(&a, &b);
   // more logic
}

static PyObject * swap_internal(PyObject **a, PyObject **b)
{
 // logic
}

这将具有必要的双引用语义，但我还没有检查它是否确实有效。