python函數默認參數的一些坑

看了java的值傳遞和引用傳遞的差異後，發現python有所不一樣，但也有時相似，看了一篇python默認參數，我摘過來，方便之後查詢。

https://www.jb51.net/article/113946.htm

1、默認參數

python爲了簡化函數的調用，提供了默認參數機制：

def pow(x, n = 2):
 
  r = 1
  while n > 0:
    r *= x
    n -= 1
  return r　

這樣在調用pow函數時，就能夠省略最後一個參數不寫：

print(pow(5)) # output: 25　　

在定義有默認參數的函數時，須要注意如下：

必選參數必須在前面，默認參數在後；

設置何種參數爲默認參數？通常來講，將參數值變化小的設置爲默認參數。

python標準庫實踐

python內建函數：

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

　

函數簽名能夠看出，使用print('hello python')這樣的簡單調用的打印語句，實際上傳入了許多默認值，默認參數使得函數的調用變得很是簡單。

2、出錯了的默認參數

引用一個官方的經典示例地址 

def bad_append(new_item, a_list=[]):
  a_list.append(new_item)
  return a_list
 
print(bad_append('1'))
print(bad_append('2'))

這個示例並無按照預期打印

['1']
['2']

而是打印了：

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

其實這個錯誤問題不在默認參數上，而是咱們對於及默認參數的初始化的理解有誤。

3、默認參數初始化

實際上，默認參數的值只在定義時計算一次，所以每次使用默認參數調用函數時，獲得的默認參數值是相同的。

咱們以一個直觀的例子來講明：

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

　　

運行這個程序，獲得的輸出是：

2017-05-17T12:23:46.327258: msg 1
2017-05-17T12:23:46.327258: msg 2
2017-05-17T12:23:46.327258: msg 3

　　

即便使用了sleep(1)讓線程暫停一秒，排除了程序執行很快的因素。輸出中三次調用打印出的時間仍是相同的，即三次調用中默認參數time的值是相同的。

上面的示例或許還不能徹底說明問題，如下經過觀察默認參數的內存地址的方式來講明。

首先須要瞭解內建函數id(object) :

id(object)
Return the 「identity」 of an object. This is an integer which is guaranteed to be unique and constant for this object during its lifetime. Two objects with non-overlapping lifetimes may have the same id() value.

CPython implementation detail: This is the address of the object in memory.

即id(object)函數返回一個對象的惟一標識。這個標識是一個在對象的生命週期期間保證惟一而且不變的整數。在重疊的生命週期中，兩個對象可能有相同的id值。
在CPython解釋器實現中，id(object)的值爲對象的內存地址。

以下示例使用id(object)函數清楚說明了問題：

def bad_append(new_item, a_list=[]):
   
  print('address of a_list:', id(a_list))
  a_list.append(new_item)
  return a_list
 
print(bad_append('1'))
print(bad_append('2'))

output:

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

兩次調用bad_append，默認參數a_list的地址是相同的。

並且a_list是可變對象，使用append方法添加新元素並不會形成list對象的從新建立，地址的從新分配。這樣，‘剛好'就在默認參數指向的地址處修改了對象，下一次調用再次使用這個地址時，就能夠看到上一次的修改了。

那麼，出現上述的輸出就不奇怪了，由於它們原本就是指向同一內存地址。

4、可變與不可變默認參數

當默認參數指向可變類型對象和不可變類型對象時，會表現出不一樣的行爲。

可變默認參數 的表現就像上訴示例同樣。

不可變默認參數

首先看一個示例：

def immutable_test(i = 1):
  print('before operation, address of i', id(i))
  i += 1
  print('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
2
before operation, address of i 1470514832
after operation, address of i 1470514848
2

　　

很明顯，第二次調用時默認參數i的值不會受第一次調用的影響。由於i指向的是不可變對象，對i的操做會形成內存從新分配，對象從新建立，那麼函數中i += 1以後名字i指向了另外的地址；根據默認參數的規則，下次調用時，i指向的地址仍是函數定義時賦予的地址，這個地址的值1並無被改變。

其實，可變默認參數和不可變默認參數放在這裏討論並沒太大的價值，就像其餘語言中所謂的值傳遞仍是引用傳遞同樣，不僅會對默認參數形成影響。

5、最佳實踐

不可變的默認參數的屢次調用不會形成任何影響，可變默認參數的屢次調用的結果不符合預期。那麼在使用可變默認參數時，就不能只在函數定義時初始化一次，而應該在每次調用時初始化。

最佳實踐是定義函數時指定可變默認參數的值爲None，在函數體內部從新綁定默認參數的值。如下是對上面的兩個可變默認參數示例最佳實踐的應用：

def good_append(new_item, a_list = None):
 
  if a_list is None:
    a_list = []
 
  a_list.append(new_item)
  return a_list
 
print(good_append('1'))
print(good_append('2'))
print(good_append('c', ['a', 'b']))

 

import datetime as dt
from time import sleep
 
def log_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')

　　

以上這篇Python進階-函數默認參數(詳解)就是小編分享給你們的所有內容了，但願能給你們一個參考，也但願你們多多支持腳本之家。