按值傳遞 vs. 按指針傳遞

按值傳遞仍是指針傳遞？

變量賦值有兩種方式：按值傳遞、按"指針"傳遞(指針也常稱爲"引用")。不一樣的編程語言賦值的方式不同，例如Python是按"指針"傳遞的，Go是按值傳遞的。

注意，"指針"加了引號，由於它不是真正的按指針拷貝，見下文分析。

參數傳值其實也是變量賦值的過程，只不過參數是函數的本地變量而已。

按值傳遞的意思是每次賦值都拷貝內存中完整的數據結構對象，這時在內存中會保存兩分內容徹底相同，但地址不一樣的數據對象。

按"指針"傳遞的意思是每次賦值都只拷貝內存中數據結構對象的地址，這個地址佔用一個機器字長(一個機器字長，在32位cpu上爲32bit共4字節，64位則64bit共8字節)，固然有些數據結構除了指針還包括其它屬性，這時可能會佔用數個機器字長。總之，按"指針"傳遞時，因爲只拷貝一份能表示數據對象的屬性(好比地址)，拷貝的內容很是少，速度很是快。但必須注意，拷貝"指針"後，內存中只有一份數據對象，但將有兩份徹底相同的指向內存中數據對象的"指針"，不管是經過哪一個"指針"去修改數據對象，都會影響另外一個。

對於那些不支持操做指針的語言，一般會將按"指針"傳遞稱爲"淺拷貝(shallow copy)"，而後額外提供一個函數或工具實現按指傳遞，這稱爲"深拷貝(deep copy)"。

例如：

a=10
b=a

首先會在內存中劃分一個格子用來建立數據對象10，而後將這個數據對象的地址保存到變量a中。

若是是按值拷貝的語言，則會在內存中拷貝一份數據對象10的副本，再將這個副本數據對象的地址保存到b中。

顯然，a和b保存的地址是不同的，內存中也有兩分內容徹底相同的數據對象10。因此，修改a的值時不會影響b的值，修改b的值時不會影響a。

若是是按"指針"拷貝的語言，則會直接拷貝a中的地址並保存到b中。

由於a和b的地址都同樣，因此，修改a的值會影響b，修改b的值會影響a。

也許你已經發現了，按"指針"傳遞時，雖然a、b保存的地址相同，但若是a=11，a將指向新的數據對象，而b仍然指向10，即b=10，修改a並無影響b。這是由於數值是不可變的，沒法在原始的內存地址處修改，也就是沒法將10替換成11，因此只要想修改這種不可變的對象就必定會建立新數據對象。對此，有兩方面須要說明。

一方面，有些數據對象是能夠在原始內存地址處直接進行替換修改的(例如python中的列表)。假設，某編程語言對數值也是可原處修改的，那麼a=11將會在內存中將10替換成11，而不會新建立另外一個數據對象11。

另外一方面，上面的"按指針傳遞"並不是是真正的按指針傳遞，而是按引用傳遞，或者說是按地址傳遞。這就是前文"按指針傳遞"中的"指針"都加上了引號的緣由。

真正的指針是額外保存的，是佔用空間的，和變量不一樣(變量保存了地址，在棧空間中)，它是保存在堆內存中的。對於支持指針操做的語言(如C、C++、Go等)，須要使用語法獨立生成數據對象的指針，這類語言通常都能直接在原處修改數據對象。例如：

a=10
b=&a

其中b=&a表示生成a所指向(由於a保存了地址)數據對象的一個額外的指針，這個指針中保存了數據對象的地址，而後將這個指針賦值給b，這時b保存的是指針的地址，而不是數據對象的地址。

這時，修改a，或者修改b都會影響另外一方，由於支持指針操做的語言通常都支持原處修改：

a=11
print(*b)  /* 輸出11 */

其中*b表示解除指針的引用，也就是取得數據對象的內容。

再回到按"指針"傳遞的拷貝方式，雖然它不是真正的拷貝指針，而是拷貝地址，但對於那些支持原處修改的數據對象，它們達到的效果和真實的指針傳遞是同樣的。例如，數組、python的列表。

# 如下爲python代碼：
L1=[1,2,3,4]
L2=L1
L2[0]=11
print(L1)   # 輸出:[11,2,3,4]

可變對象的原處修改

支持指針操做的語言，經過指針修改數據時，是直接在原始地址塊上修改成新數據的。例如:

func main() {
    a := 10
    println(a)
    println(&a)
    println("---------------")
    *(&a) = 20
    println(a)
    println(&a)
}

結果：

10
0xc042085f48
---------------
20
0xc042085f48

可是python中的可變對象（好比列表），雖然俗稱"原處修改"，但並不是真的原處修改，而是在堆內存中新建立一個數據對象，並將它做爲可變對象的一部分，因此可變對象總體的地址沒有改變，但內部元素的地址已經改變了，也就是舊的元素對象被回收。

>>> L=[222,333,444,555]
>>> id(L),id(L[1])
(44652184, 43798256)
>>> L[1]=3333
>>> id(L),id(L[1])
(44652184, 43798240)