再帰関数の呼び出し回数がintとlistの2つのカウンターで異なる原因を教えていただきたいです。

Question

実現したいこと

• 再帰関数の呼び出し回数がintとlistの2つのカウンターで異なる原因を教えていただきたいです。

前提

Pythonで再帰関数を実装してその呼び出し回数をカウントしようとしています。その際にカウンターをlistとintの2種類で試したところ結果が異なりました。そこでどのように2種類のカウンターが動作しているかを以下の簡易的なテスト関数で調査したところ2つの間で呼び出し回数が異なることを知りました。しかし、なぜこの違いが生じるのかが分かりません。どなたかご教示頂けると嬉しいです。

発生している問題・エラーメッセージ

$ python count_recursive_func_with_list.py
----------------
[]
[1]
----------------
----------------
[1]
[1, 1]
----------------

$ python count_recursive_func_with_int.py
----------------
0
1
----------------
----------------
1
2
----------------
----------------
1
2
----------------
----------------
1
2
----------------

該当のソースコード

# count_recursive_func_with_list.py
def test(counter):
    if len(counter) == 2:
        return
    print("----------------")
    print(counter)
    counter.append(1)
    print(counter)
    print("----------------")
    test(counter)
    test(counter)
    test(counter)

counter = []
test(counter)

# count_recursive_func_with_int.py
def test(counter):
    if counter == 2:
        return
    print("----------------")
    print(counter)
    counter += 1
    print(counter)
    print("----------------")
    test(counter)
    test(counter)
    test(counter)

counter = 0
test(counter)

試したこと

counter上限を2以外に試しても同じく差が生じました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。
MacBook Pro 13-inch, M1, 2020
OS: Ventura 13.01
Python3.9.6

Answer 1

Pythonの引数は、ふつうに変数を代入するのと同じようなやり方で渡されます。

• counter += 1では、counterに何が入るかを書き換えるだけですので、呼び出し元には影響しません。
• counter.append(1)では、counterに入っているもの自体を書き換えるので、同じリストを参照する呼び出し元にも影響します。

Comments

[tora_tora]

教えていただきありがとうございます。
理解の確認のために質問させていただきたいのですが、上記はlistはミュータブル、intはイミュータブルだからと言い換えられますか？

[maisumakun]

それは関係しますが、直接の要因ではありません。

[tora_tora]

なるほど。Pythonの変数がオブジェクトの参照を持っていることに起因して以下の違いにより差が生じたと理解致しました。
・counterの参照元を別のオブジェクトに移す
・counterの参照元のオブジェクトを書き換える

度々の丁寧なご回答ありがとうございました！