Python再帰処理時の変数の値が加算されない

Question

以下のような関数sumArrがありますが、
リスト:arrの各値を加算した値で出力されません。
これは、何故でしょうか？

理屈で言えば、
1.リスト:arrの値をポップして、変数addに順次加算していく。
2.リスト:arrの要素がある場合は、リスト:arr, 加算されたaddを引数に渡して再帰的にsumArr関数を呼び出す
3.リスト:arrの要素が空になったら、return addで返す。
となりますが、Pythonの言語仕様上の理由により、上記1~3とならないかと推定していますが、何を
観点に調べていいのかわからない状況なので、ご教示いただけると幸いです。

arr = [1,5,6,7,10]
test = 0

def sumArr(list:arr, add):
    if arr:        
        add += arr.pop(0)
        print(add)
        sumArr(arr,add)
    return add

print(sumArr(arr,test))
# 1が出力されてしまう 
# 29が出力するかと思っていた。。。

Answer 1

いったん再帰関数なんだということを忘れて虚心坦懐にこの関数を見てください。

def sumArr(list:arr, add):
    if arr:        
        add += arr.pop(0)
        print(add)
        arrを破壊的に変更するなにかの関数(arr, add) # ☆
    return add

という形になっています。

ローカル変数addが変化する箇所はadd += arr.pop(0)の一箇所だけです。
☆の箇所では呼び出し元のaddは変化しません。

Comments

[teaAI]

Pythonではこういうものと割り切って見ると、理解できました。
ありがとうございました。

Answer 2

sumArr(arr,add)で再帰呼び出しをしていますが、ここでの返り値は完全に捨ててしまっています。

Pythonの引数は変数をコピーして渡すような形となり、呼び出し元の「変数」が書き換わることはありません（オブジェクトを渡した場合にオブジェクトが破壊的に変更されることはありえます）。

Comments

[teaAI]

ご回答ありがとうございます。
つまり、Pythonでは変数の参照渡しは行えないということでしょうか？(リスト等のオブジェクトは除く)
(また、PHPのように明示的に行う方法もない？)

[maisumakun]

> つまり、Pythonでは変数の参照渡しは行えないということでしょうか？

はい。

[teaAI]

ありがとうございました。理解できました！

Answer 3

以下を実行してみてください。

def proc_test(b):
 print(id(b))
 b+=1
 print(id(b))

a=0
print(id(a))
a+=1
print(id(a))

proc_test(a)

print(id(a))

一つ目と二つ目は異なります。
数値はイミュータブル＝後から変更出来ない型なので
a+=1
でaの変数には違うidに入った値が割り振らることになります

二つ目と三つ目は同じです。
つまりpythonでは、関数は参照渡しということです。

三つ目と四つ目は異なります。
これは先ほどと同様に一つ目と二つ目の場合と同様です。

そして
四つ目と五つ目は異なります。
関数の中での最後のbのidと関数を出た後でのaのidは異なっています。
つまり関数では元の変数のidは変わらない。ということになります。
実際に三つ目：関数実行前のaのidと関数実行後のaのidは同じです。

ということですが、如何でしょうか。

数値はイミュータブル＝後から変更出来ない型
https://qiita.com/makotoo2/items/35f8c2abf3248816f0e4

Answer 4

• Pythonでは変数の参照渡しは行えないということでしょうか？

pythonには参照渡しとか値渡しとかいう用語はありません。

渡した変数の中を変更してもらいたければ、ミュータブルなオブジェクトを使うしかありません。

例えばリストを使えば、以下のようになります。

>>> arr = [1,5,6,7,10]
>>> test = [0]
>>>
>>> def sumArr(list:arr, add):
...     if arr:
...         add[0] += arr.pop(0)
...         print(add)
...         sumArr(arr,add)
...     return add
...
>>> print(sumArr(arr,test))
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