답변.

질문의 배경:

파이썬에서 매개변수를 전달하는 것은 "call by object reference" 원칙을 구현합니다(가끔은 call by sharing이라고도 합니다). 이는 함수 내부의 변수가 외부에서 전달된 인수와 같은 메모리의 동일한 객체를 가리키기 시작함을 의미합니다.

문제:

함수가 전달된 변경 가능한 객체(예: 리스트 또는 딕셔너리)를 수정하면 함수 외부에서도 변경 사항이 보입니다. 이는 함수가 입력 데이터를 변경하지 않을 것이라고 예상하는 경우 특히 추적하기 어려운 버그를 초래할 수 있습니다.

해결책:

부작용을 피하기 위해 함수 내부에서 객체의 복사본을 만들거나 변경 불가능한 데이터 구조를 사용하는 것이 좋습니다. 복사에는 표준 메서드를 사용합니다(예: 리스트에 대한 list.copy(), 딕셔너리에 대한 dict.copy() 또는 copy.deepcopy()).

코드 예:

def append_one(xs):
    xs.append(1)
    return xs
lst = [0]
append_one(lst)
print(lst)  # [0, 1]
# 변경을 피하려면? 복사를 만듭니다:
def safe_append_one(xs):
    ys = xs.copy()
    ys.append(1)
    return ys
lst2 = [0]
safe_append_one(lst2)
print(lst2)  # [0]

주요 특징:

변경 가능한 객체를 전달하면 함수 내부와 외부 모두에서 상태를 변경할 수 있습니다.
이를 피하기 위해 데이터 복사(shallow/deep copy)를 사용합니다.
변경 불가능한 객체는 이러한 변경으로부터 보호됩니다.

속임수 질문.

.copy()를 사용하여 리스트 복사본이 원본 리스트와 완전히 독립적이라는 확신을 가질 수 있습니까?

아니요 — .copy()는 얕은 복사본을 생성합니다. 내부에 변경 가능한 객체가 포함된 경우, 그 변경 사항은 원본에서도 보입니다.

import copy
lst = [[1, 2], [3, 4]]
shallow = lst.copy()
shallow[0][0] = 42
print(lst)  # [[42, 2], [3, 4]]
deep = copy.deepcopy(lst)
deep[0][0] = 100
print(lst)  # [[42, 2], [3, 4]]

입력에 기반한 새 객체를 반환하는 것이 원본 변경이 없다는 보장이 됩니까?

항상 그런 것은 아닙니다. 새 객체 내부에 원본의 일부(예: 내부 중첩 리스트에 대한 참조)가 사용되면 원본 객체가 변경될 수 있습니다.

def duplicate_list(xs):
    return xs * 2
lst = [[1], [2]]
res = duplicate_list(lst)
res[0][0] = 999
print(lst)  # [[999], [2]]

변경 가능한 객체에 대한 기본값으로 사용되는 인자가 함수의 여러 번 호출 시 문제를 일으킬 수 있습니까?

네 — 기본값은 함수 정의 시 한 번만 평가됩니다.

def add_item(item, container=[]):
    container.append(item)
    return container
print(add_item(1))  # [1]
print(add_item(2))  # [1, 2]

일반적인 오류 및 안티 패턴

사용자에게 알리지 않고 함수 내부에서 전달된 변경 가능한 객체를 수정합니다.
중첩 데이터 구조에 대해 얕은 복사를 사용하는 것(변이하는 중첩 객체와 관련된 오류).
함수 인수의 기본값으로 변경 가능한 객체를 사용하는 것.

실제 사례

부정적인 사례

구성 파일 처리를 위한 라이브러리에서 기본값으로 리스트를 사용하여 서로 다른 함수 호출 간에 요소가 누적되는 문제가 발생했습니다. 이 동작은 예측할 수 없었고 오랜 시간 동안 발견되지 않았습니다.

장점:

재호출에 있는 코드가 줄어들고 메모리 사용이 눈에 띄게 절약됩니다.

단점:

암묵적 동작, 디버깅의 어려움, 장기적인 오류.

긍정적인 사례

None을 기본값으로 사용하고 매 호출 시마다 명시적으로 새 객체를 생성하는 것입니다.

장점:

예측 가능성, 예상치 못한 부작용 없음, 신뢰성.

단점:

조금 더 많은 코드와 주의가 필요합니다.

파이썬에서 변경 가능한 객체(예: 리스트 또는 딕셔너리)를 함수에 전달할 때 어떤 일이 발생합니까? 함수 내외부에서 예상치 못한 변경을 어떻게 피할 수 있습니까?

답변.

속임수 질문.

일반적인 오류 및 안티 패턴

실제 사례