Руководство по пониманию передачи данных по ссылке или передаче по значению в Python

В мире анализа и манипулирования данными фреймы данных играют решающую роль. При работе с фреймами данных в Python важно понимать, передаются ли они по ссылке или по значению. Эти знания могут помочь вам избежать неожиданного поведения и принять обоснованные решения при изменении или передаче кадров данных в функции. В этой статье мы рассмотрим эту тему в разговорной форме, подкрепив ее примерами кода, чтобы прояснить поведение фреймов данных в Python.

Передача по ссылке.
Давайте начнем с обсуждения передачи по ссылке. Когда кадр данных передается по ссылке, любые изменения, внесенные в кадр данных внутри функции, повлияют на исходный кадр данных вне функции. Другими словами, изменения, внесенные в переданный кадр данных, видны вызывающей стороне.

Рассмотрим следующий пример кода:

import pandas as pd
def modify_dataframe(df):
    df['new_column'] = df['existing_column'] * 2
# Create a dataframe
original_df = pd.DataFrame({'existing_column': [1, 2, 3]})
# Pass the dataframe to the function
modify_dataframe(original_df)
# Check the original dataframe
print(original_df)

В этом примере функция modify_dataframeпринимает кадр данных dfи добавляет новый столбец с именем 'new_column', который содержит значения 'existing_column', умноженное на 2. После вызова функции и печати исходного фрейма данных вы заметите, что новый столбец присутствует в исходном фрейме данных. Это подтверждает, что изменение, внесенное внутри функции, повлияло на исходный фрейм данных.

Передача по значению:
Теперь давайте рассмотрим передачу по значению. Когда фрейм данных передается по значению, копия фрейма данных создается и передается в функцию. Любые изменения, внесенные в копию внутри функции, не повлияют на исходный фрейм данных вне функции.

Рассмотрим следующий пример кода:

import pandas as pd
def modify_dataframe(df):
    df['new_column'] = df['existing_column'] * 2
# Create a dataframe
original_df = pd.DataFrame({'existing_column': [1, 2, 3]})
# Pass a copy of the dataframe to the function
modify_dataframe(original_df.copy())
# Check the original dataframe
print(original_df)

В этом примере мы передаем копию исходного фрейма данных в функцию modify_dataframeс помощью метода copy(). После вызова функции и печати исходного фрейма данных вы заметите, что новый столбец отсутствует в исходном фрейме данных. Это демонстрирует, что изменение, сделанное внутри функции, не повлияло на исходный фрейм данных.

Выбор правильного подхода.
Понимание того, передаются ли кадры данных по ссылке или по значению, имеет решающее значение для написания эффективного и безошибочного кода. Вот несколько советов, которые помогут вам выбрать правильный подход:

  1. Передача по ссылке. Если у вас большой фрейм данных и вы хотите избежать накладных расходов на память, передайте его по ссылке. Однако будьте осторожны с непредвиденными побочными эффектами.

  2. Передача по значению. Если вы хотите сохранить исходный фрейм данных и избежать каких-либо изменений, передайте копию фрейма данных по значению.

  3. Четкое общение: четко документируйте, изменяет ли функция исходный фрейм данных или возвращает измененную копию, чтобы избежать путаницы и ошибок.

Кадры данных в Python могут передаваться по ссылке или по значению, в зависимости от контекста. Понимая поведение фреймов данных при передаче в функции, вы можете избежать неожиданных побочных эффектов и написать более надежный код. Не забудьте учитывать размер ваших фреймов данных и желаемый результат при принятии решения о передаче по ссылке или по значению. Приятного кодирования!