问题抽取

在做LeetCode 563题，二叉树的坡度，遇到了一个python的语法问题：

如何自定义函数的时候不返回值，但仍能更改参数

这个问题在C/C++里面的常规做法是引用传递，引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中，在函数中直接更改该地址上的值，也就是一定更改了实际参数。但是在python里面还不知道怎么解决

出错过程

自己最开始写的代码如下：

# 解答一：函数的形参是在内存中新开辟的空间，在函数内部改变形参并不能改变外部变量
class Solution(object):
    def findTilt(self, root):
        res = 0
        def helper(root, res):
            if root == None:
                return 0
            sum_left = helper(root.left, res)
            sum_right = helper(root.right, res)
            res += abs(sum_right - sum_left)
            return root.val + sum_left + sum_right
            # 该返回值是以root为子树的所有节点和，可以看到，并没有返回res
        helper(root, res)
        # 原以为调用了helper函数之后，res的值可以被更改，于是直接返回了res
        # 但调试过程中结果一直是0
        return res

在这里插入图片描述

出错原因

查资料发现，函数运行过程中实际上是为形参开辟了一块新的内存空间，和实际参数已经没有关系，所以不会更改实际参数，在函数运行结束后形参也会消亡

通过如下代码测试可以看到，实参和形参是两块内存空间：

a = 1
print(id(a))

def util(a):
	print(id(a))
    a += 1
    
util(a)
print('a=', a)

执行结果：

140717689577872	# 实参的地址
140717689577904	# 形参的地址
a = 1			# 运行后实参并未改变

解决方案

后来看了官方题解，发现其解决方法是——使用构造函数和实例属性，把res塞进构造函数里面作为实例属性，然后再在成员函数里面更改实例属性self.res，代码如下：

# 官方解答：
# 把res写进了构造函数里面，然后在类的成员函数里面对构造函数的类属性进行更改
class Solution:
    def __init__(self):
        self.res = 0
        # 使用实例属性，把需要输出的实际参数塞到实例属性里面

    def findTilt(self, root):
        self.dfs(root)
        return self.res
        # 最终，返回实例属性，
        # 实现了没有返回值且不使用引用传递的成员函数对实参的更改

    def dfs(self, node):
        if not node:
            return 0
        sum_left = self.dfs(node.left)
        sum_right = self.dfs(node.right)
        self.res += abs(sum_left - sum_right)
        # 在成员函数中修改实例属性
        return sum_left + sum_right + node.val