Python按对象引用传递最佳实践：如何避免传参意外副作用

以下规则均为可落地、无需额外记忆底层实现细节的强约束，适合作为编码规范传递给学生：

• 严格区分纯函数和副作用函数，两类逻辑禁止混用
  纯函数仅通过返回值输出运算结果，绝对不修改任何传入参数或全局状态；副作用函数仅用来修改入参/全局状态，返回值仅允许返回成功/失败状态码类信息，不承载运算结果。
• 纯函数接收可变类型参数（list、dict、numpy数组、自定义类实例等）时，进入函数第一行先做显式拷贝
  示例：

  def fun(x: np.ndarray) -> np.ndarray:
      x = x.copy() # 后续所有操作均在拷贝上执行，完全不会影响外部原对象
      x += 1
      x = x + 1
      return x
  

  无需判断运算符是否生成临时对象，强制拷贝后所有操作均隔离，彻底避免意外副作用。
• 副作用函数内禁止对参数变量做重绑定操作
  副作用函数全程仅允许使用+=、append()、fill()等明确的原地操作修改参数，绝对不要出现参数名 = 新值这类给参数变量重新赋值的语句，避免中途变量指向新对象导致后续修改不生效。
• 强制使用类型标注+静态类型检查工具
  给所有函数参数、返回值加明确的类型标注，配合mypy、pyright等工具做静态检查。如果参数标注为不可变类型（int、str、tuple等），直接放弃修改该参数的副作用逻辑，统一通过返回值传递新值；如果标注为可变类型，编码前先明确函数是纯函数还是副作用函数。
• 不确定被调用函数是否会修改参数时，调用方主动传拷贝
  如果使用第三方/其他人编写的函数，不确定其是否会修改入参，传参时主动传入拷贝，例如fun(var2.copy())，把行为控制权握在自己手里，无需猜测对方实现逻辑。
• 所有涉及可变参数的函数，必须在文档字符串中明确说明是否修改入参
  示例：

  """
  参数x: 输入的numpy数组
  行为说明：本函数会原地修改x的值，无有效返回值
  """
  无论是自己后续维护还是团队协作，都能直接明确函数行为，无需逐行读代码判断。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者marco