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Quando definimos uma váriavel, basicamente estamos nomeando um endereço de memória, segue um script que representa minha dúvida:

class Spam:

    _value = []

    @classmethod
    def value(cls):
        return cls._value

>>> Spam.value()
[]

Até aqui tudo bem mas o problema é que o método de classe, retorna uma referência a uma váriavel definida até então como "privada", agora posso fazer:

>>> var = Spam.value()
>>> var.append(5)
>>> Spam.value()
[5]
>>> var is Spam.value()
True

Em alguns códigos que estou lendo eles evitam retornar uma referência a própria váriavel, e retornam uma cópia da mesma da seguinte forma:

class Spam:

    _value = []

    @classmethod
    def value(cls):
        return cls._value.copy()

>>> Spam.value()
[]
>>> var = Spam.value()
>>> var.append(5)
>>> var
[5]
>>> Spam.value()
>>> []
>>> var is Spam.value()
False

Existe alguma outra forma de se evitar o retorno da referência em Python?

3 Respostas 3

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Quando definimos uma váriavel, basicamente estamos nomeando um endereço de memória

Isto está incorreto, serve para outras linguagens, mas não para o python.

Em python, não existem variáveis. O que existem são nomes; A melhor analogia que encontrei são etiquetas de papel com um nome escrito.

Em python, não existem diferentes valores. Só existe um único tipo de valor, que é "referência". Em python, as variáveis (nomes) não representam endereços de memória como em algumas outras linguagens. Os nomes só guardam referências, quem aloca e usa a memória são os objetos em si e não os nomes.

Resumindo, na verdade o que temos são nomes e referências. Cada nome guarda um valor que é uma referência a um objeto.

Quando um objeto não tem mais nenhuma referência a ele, ele é removido da memória e o espaço que ele ocupava é automaticamente liberado.

Por exemplo:

x = 5

Após executar a linha acima, x é declarado como um nome que possui uma referência ao objeto do tipo int 5

y = x

Agora, y é outro nome que possui uma referência ao mesmo objeto que x. Neste ponto temos somente um objeto na memória, o 5; Temos dois nomes x e y ambos possuem referências ao mesmo objeto 5.

x = x + 1

Agora estamos efetuando uma operação de soma, ou seja, int.__add__(x, 1) que cria e retorna um novo objeto do tipo int, o 6. A partir desse ponto o x possui uma referência a esse novo objeto int. O nome y continua se referindo ao objeto 5. Temos portanto dois nomes e dois objetos na memória.

A situação complica quando se usa objetos mutáveis como listas:

a = []
b = a
a.append('Teste')

No exemplo acima, só existe uma única lista, criada na primeira linha desse pedaço de código. O método append() não cria uma nova lista, ele modifica a lista existente que se refere, então, você continua tendo dois nomes a e b se referindo ao mesmo objeto.

def func(x):
    x = 2

a = []
func(a)

Se a passagem fosse por referência, x = 2 alteraria a; porém, a passagem é por valor, e o valor é uma referência. x = 2 simplesmente faz com que o nome local x se refira a outro objeto, o 2; O nome a continua se referindo à lista []. É impossível alterar o valor de a (que é uma referência) através do parâmetro x, pois essa referência foi passada por valor para dentro da função func.

Você pode usar a referência passada para modificar o objeto em si, se ele for mutável, mas não pode usá-la para modificar a quem o nome que foi passado se refere.

Em python, todas as passagens de parâmetro e todos os retornos são por valor porém esse valor é sempre uma referência! Não é o mesmo que passar por referência, pois é impossível, de dentro da função, alterar a referência do nome que foi passado como parâmetro.

Existe alguma outra forma de se evitar o retorno da referência em Python?

No seu primeiro exemplo, o return está retornando o valor associado ao nome _value, mas esse valor é uma referência à lista criada anteriormente:

return cls._value

Ou seja, essa forma de funcionamento faz parte da linguagem e não há como modificá-la. Todas as passagens são por valor e todos os valores serão sempre referências.

0

O que queremos é basicamente fazer lista_2 = lista_1 sem que lista_2 seja uma referência a lista_1, ou seja, queremos copiar apenas os valores.

Outra solução além do copy() é usar a função deepcopy():

from copy import deepcopy

lista_1 = [1,4]
lista_2 = deepcopy(lista_1)
lista_2.append('mudei aqui')

>>> print('lista_1:', lista_1)
lista_1: [1, 4]
>>> print('lista_2:', lista_2)
lista_2: [1, 4, 'mudei aqui']

Outro jeito de copiar apenas os valores de uma lista é:

lista_1 = []
lista_2 = lista_1[:]
lista_2.append('mudei aqui')

>>> print('lista_1:', lista_1)
lista_1: []
>>> print('lista_2:', lista_2)
lista_2: ['mudei aqui']

Usando a sua classe, ficaria:

class Spam:

    _value = []

    @classmethod
    def value(cls):
        return cls._value[:]
        #OU return deepcopy(cls._value)

Basicamente a resposta se resume a: copie os valores (valor a valor) e não o objeto. Podemos até fazer uma função para isso (já que o método lista_1[:] não funciona para matrizes), mas o copy() e o deepcopy() já resolvem...

def copia_lista(lista):
    lista_copia = []
    for i in range(0, len(lista)):
        lista_copia.append(lista[i])
    return lista_copia

def copia_matriz(matriz):
    matriz_copia = []
    for i in range(0, len(matriz)):
        linha_copia = []
        for j in range(0, len(matriz[i])):
            linha_copia.append(matriz[i][j])
        matriz_copia.append(linha_copia)
    return matriz_copia

class Spam:

    _value = []

    @classmethod
    def value(cls):
        return copia_lista(cls._value)
2
  • A sua resposta está errada. No exemplo que diz "Porém cuidado ao usar essa função" o código não se comporta do jeito que você colocou na resposta. O copy é o suficiente nesse caso, não é necessário usar deepcopy já que não tem listas dentro de listas.
    – nosklo
    13/08/2018 às 15:59
  • @nosklo, realmente, me enganei com os prints e acabei falando bobagem. Editei a resposta.
    – AlexCiuffa
    13/08/2018 às 16:39
0

Se você escrever:

a = []
b = a
a.append(5)
print(a)
print(b)

'a' será sempre igual a 'b'. não importa as mudanças que sejam feitas.

Para corrigir isso, você pode usar o método copy():

a = []
b = a.copy()
a.append(5)
print(a)
print(b)

Desse jeito, será criada uma outra lista e 'a' e 'b' serão objetos distintos.

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