python函式預設引數的一些坑

一、預設引數

python為了簡化函式的呼叫，提供了預設引數機制：

這樣在呼叫pow函式時，就可以省略最後乙個引數不寫：

在定義有預設引數的函式時，需要注意以下：

必選引數必須在前面，預設引數在後；

設定何種引數為預設引數？一般來說，將引數值變化小的設定為預設引數。

python標準庫實踐

python內建函式：

函式簽名可以看出，使用print(『hello python』)這樣的簡單呼叫的列印語句，實際上傳入了許多預設值，預設引數使得函式的呼叫變得非常簡單。

二、出錯了的預設引數

引用乙個官方的經典示例位址

def
(new_item, a_list=
):return a_list
print
'1')
)print
'2')
)

這個示例並沒有按照預期列印

[
'1']
['2'
]

而是列印了：

[
'1']
['1'
,'2'
]

其實這個錯誤問題不在預設引數上，而是我們對於及預設引數的初始化的理解有誤。

三、預設引數初始化

實際上，預設引數的值只在定義時計算一次，因此每次使用預設引數呼叫函式時，得到的預設引數值是相同的。

我們以乙個直觀的例子來說明：

'''
'''import datetime as dt
from time import sleep
deflog_time
(msg, time=dt.datetime.now())
: sleep(1)
# 執行緒暫停一秒
print
("%s: %s"
%(time.isoformat(
), msg)) 
log_time(
'msg 1'
)log_time(
'msg 2'
)log_time(
'msg 3'
)

執行這個程式，得到的輸出是：

即使使用了sleep(1)讓執行緒暫停一秒，排除了程式執行很快的因素。輸出中三次呼叫列印出的時間還是相同的，即三次呼叫中預設引數time的值是相同的。

上面的示例或許還不能完全說明問題，以下通過觀察預設引數的記憶體位址的方式來說明。

首先需要了解內建函式id(object) :

cpython implementation detail: this is the address of the object in

memory.

即id(object)函式返回乙個物件的唯一標識。這個標識是乙個在物件的生命週期期間保證唯一並且不變的整數。在重疊的生命週期中，兩個物件可能有相同的id值。

在cpython直譯器實現中，id(object)的值為物件的記憶體位址。

如下示例使用id(object)函式清楚說明了問題：

'''
'''def
(new_item, a_list=
):print
('address of a_list:',id
(a_list)
)return a_list
print
'1')
)print
'2')
)

output:

address of a_list:
31128072
['1'
]address of a_list:
31128072
['1'
,'2'
]

那麼，出現上述的輸出就不奇怪了，因為它們本來就是指向同一記憶體位址。

四、可變與不可變預設引數

當預設引數指向可變型別物件和不可變型別物件時，會表現出不同的行為。

可變預設引數的表現就像上訴示例一樣。

不可變預設引數

首先看乙個示例：

'''
'''def
immutable_test
(i =1)
:print
('before operation, address of i',id
(i))
i +=
1print
('after operation, address of i',id
(i))
return i
print
(immutable_test())
print
(immutable_test(
))

output:

before operation, address of i 1470514832 after operation, address of i 1470514848 2before operation, address of i 1470514832 after operation, address of i 1470514848

2

很明顯，第二次呼叫時預設引數i的值不會受第一次呼叫的影響。因為i指向的是不可變物件，對i的操作會造成記憶體重新分配，物件重新建立，那麼函式中i += 1之後名字i指向了另外的位址；根據預設引數的規則，下次呼叫時，i指向的位址還是函式定義時賦予的位址，這個位址的值1並沒有被改變。

其實，可變預設引數和不可變預設引數放在這裡討論並沒太大的價值，就像其他語言中所謂的值傳遞還是引用傳遞一樣，不只會對預設引數造成影響。

五、最佳實踐

不可變的預設引數的多次呼叫不會造成任何影響，可變預設引數的多次呼叫的結果不符合預期。那麼在使用可變預設引數時，就不能只在函式定義時初始化一次，而應該在每次呼叫時初始化。

最佳實踐是定義函式時指定可變預設引數的值為none，在函式體內部重新繫結預設引數的值。以下是對上面的兩個可變預設引數示例最佳實踐的應用：

def
(new_item, a_list =
none):
if a_list is
none
: a_list =
return a_list
print
'1')
)print
'2')
)print
'c',
['a'
,'b'])
)import datetime as dt
from time import sleep
deflog_time
(msg, time =
none):
if time is
none
: time = dt.datetime.now(
) sleep(1)
print
("%s: %s"
%(time.isoformat(
), msg)
)log_time(
'msg 1'
)log_time(
'msg 2'
)log_time(
'msg 3'
)

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