Python递归函数调用中列表与整数参数的行为差异疑问

我编写了两个Python递归函数：

def test_list(outcome=[1]):
    outcome += [2*outcome[-1]]
    print(outcome)
    if outcome[-1] < 8:
        test_list(outcome)
    print(outcome)

def test_integer(n=1):
    n *= 2
    print(n)
    if n < 8:
        test_integer(n)
    print(n)

函数行为对比 #

• test_integer()的输出符合预期：

  2
  4
  8
  8
  4
  2
  

  这是因为整数是不可变类型，执行n *= 2时，并不是修改原有整数对象的值，而是创建一个新的整数对象并让当前层的n指向它。上层递归中的n依然指向原来的整数对象，不受下层操作影响，所以回溯时会依次打印各层自己的n值。

• test_list()的实际输出与预期不符：
  预期输出：

  [1, 2]
  [1, 2, 4]
  [1, 2, 4, 8]
  [1, 2, 4, 8]
  [1, 2, 4]
  [1, 2]
  

  实际输出：

  [1, 2]
  [1, 2, 4]
  [1, 2, 4, 8]
  [1, 2, 4, 8]
  [1, 2, 4, 8]
  [1, 2, 4, 8]
  

核心原因：可变与不可变对象的传参特性 #

Python中参数传递是按对象引用传递，但可变对象和不可变对象的表现完全不同：

1. 不可变对象（如整数、字符串、元组）：
   无法修改原有对象的内容，任何看似“修改”的操作都会创建新对象。所以每层递归的n都是独立的对象，下层修改不会影响上层。

2. 可变对象（如列表、字典）：
   可以直接修改原有对象的内容。test_list中，outcome += [...]是在原列表对象上追加元素，递归调用时传递的也是这个列表的引用——所有递归层操作的都是同一个列表对象。当递归回溯时，这个列表已经被修改为最终的[1, 2, 4, 8]，所以每次打印的都是这个最终状态的列表。

另外需要注意：test_list的默认参数outcome=[1]是在函数定义时初始化的（只执行一次），不过这里递归调用时主动传入了outcome，所以核心差异还是源于列表的可变性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex