代入したリストが変更されてしまう

Question

代入元のリストがソートされる

リストを用いてバブルソートを行おうと思ったのですが、関数へ代入しただけの元のリストまでソートされてしまいます。liはグローバル変数なので変わらないと思ったのですが...
原因がわかる方がいらっしゃったら教えてください。

問題のソースコード

#数列をリストとして定義
li = [5, 3, 6, 1, 4, 2]
#バブルソート関数を定義
def sort(l):
    num = l
    for i in range(len(num)-1):
        for j in range(len(num)-1):
            if num[j]>num[j+1]:
                num[j], num[j+1]=num[j+1], num[j]
    print(num)
#リストliを関数sort()に渡す
sort(li)
#もとのリストliを表示する(ここが問題)
print(li)

#sort(li)
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
#print(li)
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

試したこと

sort(li)を実行する前にprint(li)を実行したところソートされていない元のリストが出力されました。

動作環境

Pyhton3.7.3

Answer 1

liはグローバル変数なので変わらないと思った

グローバル変数であるかどうかは関係ありません。
なぜ list 'y' を変更すると list 'x' も変更されるのですか? — Python 3.7.4 ドキュメント

---

浅いコピーを取って渡すと良いでしょう。

sort(li.copy())

スライスを使うと簡潔に書けます。

sort(li[:])

コメントを受けて

参照渡しや値渡しに関連してくるところでしょうか？

簡単な例え話をします。

太郎くんは、お母さんからメモを受け取りました。『ドーナツが棚のどこどこにあるわよ』

太郎くんは、そのメモをコピーして花子さんに渡し、遊びに出かけました。
花子さんはすぐに戸棚を空けて、ドーナツを食べました。

帰って来た太郎くんが戸棚を空けると、ドーナツはありませんでした。なぜ？

......
......
......当然、『メモをコピーしてもドーナツはコピーされない』からですよね。

---

Pythonはオブジェクトをアドレス(場所)で管理しています。
引数として渡されているのは実はアドレスであって、オブジェクトは共有されているのです。

アドレスはid関数で確認可能です。

>>> lst1 = [1, 2, 3, 4]
>>> lst2 = lst1
>>>
>>> id(lst1)
2639761168968    # これと、
>>> id(lst2)
2639761168968    # これは同じオブジェクト

>>> lst1 = [1, 2, 3, 4]
>>> lst2 = lst1.copy()
>>>
>>> id(lst1)
2639761520200     # これと、
>>> id(lst2)
2639761609544     # これは違うオブジェクト

Comments

[obashun22]

なるほど！参照渡しや値渡しに関連してくるところでしょうか？
実用的な解決策ありがとうございます！

[LouiS0616]

Pythonの引数の評価戦略は、『参照の値渡し』です。
これを参照渡しと呼ぶ人もいますし、それを糾弾する人もいます。私は後者です。

[LouiS0616]

ちょっとした例え話を追記しました。

Answer 2

num = l を num = [x for x in l] に変更してみてください。

s0.py

#数列をリストとして定義                                                                      
li = [5, 3, 6, 1, 4, 2]
#バブルソート関数を定義                                                                      
def sort(l):
    # num = l                                                                                
    num = [x for x in l]
    for i in range(len(num)-1):
        for j in range(len(num)-1):
            if num[j]>num[j+1]:
                num[j], num[j+1]=num[j+1], num[j]
    print(num)
#リストliを関数sort()に渡す                                                                  
sort(li)
#もとのリストliを表示する(ここが問題) 

実行例

sort() メソッド中で print(num) しているのは好ましくない (ソートと出力は分けるべき) ので次のように全体を書き換えてみました。

ss.py

#数列をリストとして定義                                                                      
li = [5, 3, 6, 1, 4, 2]

#バブルソート関数を定義。ソート結果を返す。                                                  
def sort_x(l):
    nums = [x for x in l]
    for i in range(len(nums) - 1):
        for j in range(len(nums) - 1):
            if nums[j] > nums[j + 1]:
                nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j]
    return nums

#リストを関数sort_x()に渡す                                                                  
li_sorted = sort_x(li)
print(li_sorted)

#もとのリストを表示する                                                                      
print(li)