No hay "paso por referencia" o "paso por valor" en Python.
Todos los pasos son "por referencia" en un cierto sentido. El sentido es que en python todas las variables son referencias (o si prefieres verlo así, se puede decir que todas son punteros).
Incluso cuando haces una sencilla asignación como:
n = 1
se está creando en realidad en memoria un objeto de tipo int
, que contiene el valor 1, y se está haciendo que n
sea una referencia a ese objeto. Es decir, la línea anterior sería más o menos equivalente a esta otra en Java:
n = new Integer(1);
Una asignación como la siguiente:
x = n
copia en realidad la referencia, de modo que al final tanto x
como n
"apuntan" al mismo objeto.
El paso de parámetros es equivalente a una asignación. Si la función se declara con un parámetro x
, por ejemplo así: def f(x):
y se invoca pasándole otro parámetro n
, por ejemplo así: f(n)
, lo que ocurre es que nada más arrancar la función se hace la asignación x = n
, y ésta, como todas las asignaciones en python, asigna la referencia, por lo que el parámetro x
en realidad apunta al mismo objeto que la variable n
.
Inmutabilidad y mutabilidad
Ahora bien, esto no significa que por el hecho de estar "apuntando" al mismo objeto, puedas cambiar el valor de éste. Eso sólo puedes hacerlo en datos que sean de tipo mutable.
Para empezar, si reasignas la variable, por ejemplo así:
n = 1
x = n
x = 2
eso no hace que n
tome el valor 2. De hecho, la cosa queda más clara si lo reescribimos en pseudojava:
n = new Integer(1);
x = n;
x = new Integer(2);
En la primera asignación n
queda "apuntando" a un dato que vale 1. En la segunda, x
y n
quedan apuntando al mismo dato (que vale 1, por lo que tanto si imprimes x
como si imprimes n
verás lo mismo). En la tercera línea x
se reasigna, por lo que ya no apunta al 1, sino que pasa a apuntar al 2. Esto no afecta a n
que sigue apuntando al 1.
Un entero además es inmutable, lo que significa que no hay forma posible de cambiar el "objeto 1" para que contenga un número diferente. Una operación como ésta:
n += 100
no cambia el "objeto 1" al que apuntaba n
por el valor 101. En cambio, crea un nuevo objeto de valor 101 y reasigna la referencia n
. Es decir, equivale básicamente a:
n = new Integer(n+100);
¿Qué datos son mutables?
Son mutables las listas, los diccionarios y los objetos. Pero son mutables porque tienen una sintaxis extra (más allá de la mera asignación) para acceder a sus elementos.
Si por ejemplo l
es una lista, puedes usar l[0] = 100
para cambiar el primer elemento de la misma. Esto no cambia la referencia l
, que sigue apuntando a la misma lista. En cambio, modifica directamente la lista a la que apunta.
Análogamente ocurre con un diccionario, en el que d["clave"] = valor
permite modificar directamente el diccionario apuntado por d
.
Y en el caso de los objetos, si obj
es un objeto (es decir, una referencia aun objeto), entonces obj.campo = valor
permite modificar directamente el objeto apuntado por obj
. La referencia sigue apuntando al mismo objeto, pero el valor del campo
habrá cambiado (siendo aún más precisos, el campo
es otra referencia y se cambia a dónde apunta).
Debido a esto, es posible modificar indirectamente este tipo de valores. Considera el siguiente ejemplo:
p = Primera_Clase()
q = p
La primera línea crea un objeto nuevo, y hace que p
"apunte" a él. La segunda línea no crea ningún objeto nuevo. Hace que q
apunte al mismo objeto al que apuntaba p
. Por ello si ahora hacemos:
q.variable = "Hola"
estaremos modificando directamente el objeto apuntado, y por tanto indirectamente eso tendrá efecto en p
, ya que p
apunta al mismo objeto. Así que p.variable
también valdrá "Hola"
.
Si combinas esto con lo que te conté antes de que un paso de parámetros en el fondo no es más que una asignación, comprenderás por qué una función puede modificar el objeto que ha recibido como parámetro (de hecho, esto es lo que hace self
, que no es más que una referencia a un objeto particular que va a ser modificado por las funciones de la clase).