Pythonインタラクティブガイド - ステップ3 関数 (4) - 引数の代入 (代入渡し)
シリーズ - Pythonインタラクティブガイド
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- 本講座「Pythonインタラクティブガイド」は、手を動かしながらPythonプログラミングの基礎を学べる実践的な講座です。
- 「スタイルガイド」では、Pythonで読みやすくきれいなコードを書くためのガイドライン(PEP8)を主に紹介しています。
- 各コード例はその場で実行して結果を確認できます。
ページ再読み込みで元に戻るので、自由に試してみてください。
「ステップ3 関数」の続きです。
3.3. 引数の代入 (代入渡し)
Pythonでは、関数に引数を渡すとき、その引数はパラメータ変数に代入されて処理が行われます。
この仕組みは「代入渡し (pass by assignment)」や「オブジェクト参照渡し (pass by object reference)」と呼ばれます。
他のプログラミング言語では「値渡し」や「参照渡し」という概念がありますが、Pythonはこれらとは少し異なる独自のメカニズムを持っています。
ここで、1.4. 変数と代入で説明した「代入」について簡単におさらいしましょう:
「代入」とは
- Pythonでは、「代入」は「値にラベル(変数)を付ける操作」です。
- 変数の値を別の変数に代入すると、値が移動するのではなく、両方の変数が同じ値を参照します。
- 変数への「再代入」は「ラベルを別の値に付け替える操作」です。
- 「再代入」は、変数に紐付く値自体に変更を加えるのではなく、新しい値に変数の参照先を変更します。
パラメータの再代入
このことを踏まえて、以下のコードを見てみましょう:
このように、関数内でパラメータの変数に再代入を行っても、もとの引数の値は変化しません。
(「再代入」が行われて、ローカル変数lstの参照先が変わるだけです)
パラメータが参照するオブジェクトに変更を加える
次のコードはどうでしょうか:
この場合、グローバル変数 prices は関数呼び出し後に値が変化しています。
これは、関数 append_item を呼び出した際に:
- ローカル変数
lstにグローバル変数pricesの値が代入される (lstとpricesが同じ値を参照する) lstが参照するオブジェクトの要素をappendメソッドで更新する
という動作となっているため、関数呼び出し後にpricesの値が更新されています。
📚練習問題
次のプログラムの動作を予想してから実行してみましょう:
解答例
📚練習問題2
次のプログラムの動作を予想してから実行してみましょう:
解答例
まとめ
引数の代入 (代入渡し) まとめ
- Pythonでは、引数はパラメータに代入して関数に渡される (代入渡し)
- 関数内でパラメータ変数に再代入を行っても元の値は変化しない
- (
appendメソッドのような)パラメータの要素を変更する操作は元の値も変化する
以上を踏まえて、引数を渡す際に気をつけるべきポイントを整理しましょう：
関数に引数を渡すときの注意点
- イミュータブルな引数（例：整数、文字列など）は、関数に渡しても元の値は変化しない
- 値を変えたい場合は、変更後の値を戻り値として受け取り、元の変数に再代入する
- ミュータブルな引数（例：リスト、辞書など）は、要素を変更する操作によって元の値も変更される
- 変更を避けたい場合は、関数の冒頭でコピー(必要に応じて、深いコピー)を作成してから処理を行うとよい
📚練習問題
リストと文字列を入力すると、リストの末尾に文字列を追加したリストを返す関数 add_task を作成しましょう。
ただし、元のリストを変更しないようにしてください。
(例: add_task(["買い物に行く", "メールを送る"], "本を読む")=>["買い物に行く", "メールを送る", "本を読む"])