Python中如何避免函数的副作用

我现在有许多函数，都是这样定义的：

def func1(context):
    context_ = copy(context)
    # do something
    context_.xxx = xxxx
    return context_

因为我不想因为副作用修改传入的参数，所以函数的首行，都 copy 了一下。觉得这样有些重复，有没有什么方法，比如装饰器，或者 context manager，省去每次显式 copy 的做法？

ps：我是有许多这样的函数，想创建一个 pipeline，为了简单就入参和出参一样了

Python中如何避免函数的副作用

htzhanglong 1楼

不清楚 copy 是否有用，但是 copy.deepcopy 一定不会错。
装饰器搞得定。

nodeper 2楼

在Python里，要避免函数副作用，核心就是让函数成为“纯函数”——只依赖输入参数，不修改外部状态，并且每次相同输入都返回相同输出。

最直接的方法是：函数内部不修改传入的可变对象（如列表、字典），也不依赖或修改全局变量、类属性等外部状态。

举个例子，下面这个函数有副作用，它直接修改了传入的列表：

def add_to_list(item, target_list):
    target_list.append(item)
    return target_list

my_list = [1, 2, 3]
new_list = add_to_list(4, my_list)
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 3, 4] —— 原列表被改了！

要避免这个副作用，函数应该创建并返回一个新列表：

def add_to_list_pure(item, target_list):
    # 创建原列表的副本，避免修改输入
    new_list = target_list.copy()
    new_list.append(item)
    return new_list

my_list = [1, 2, 3]
new_list = add_to_list_pure(4, my_list)
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 3] —— 原列表保持不变
print(new_list) # 输出 [1, 2, 3, 4]

对于字典等可变对象也一样，使用.copy()方法或dict()构造函数创建副本。对于嵌套结构，可能需要copy模块的deepcopy。

另外，避免使用global关键字在函数内修改全局变量。如果函数需要“记忆”状态，考虑使用闭包或类来显式地管理。

总结：写纯函数，操作副本而非原件。