python 默認參數問題及一個應用

源自: 個人博客

python 裏面一個常見的陷阱就是函數的默認參數問題。以下:

def func(mylist = []):

    mylist.append(1)
    
    return mylist

如下的執行結果以下:

print func()

print func()

print func()

print func(['a'])

print func()

結果以下:

[1]

[1, 1]

[1, 1, 1]

['a', 1]

[1, 1, 1, 1]

如此結果， 前面三個能夠看出 若是沒有指定參數的話， 每次調用函數時候， 調用的mylist 是同一個對象。這是由於函數的默認參數，是在代碼編譯成PyCodeObject的時候， 就已經建立了對象指針，而且存在該函數的func_default內。 之後在代碼運行，調用函數的時候，若是沒有指定參數的話， 每次調用的話， 該參數變量都是代碼編譯階段的變量指針所指定的對象。

print func.func_default

此時結果就是：

([1, 1, 1, 1], )

默認參數分爲兩種狀況:

• 默認參數值是不可變對象

  此時函數的 func_default 一直指向該不變對象， 若是函數內部修改了該變量， 那麼該默認參數會指向一個新的不可變對象.

  不過func_default 不變。 而每次調用函數都是讀取func_default， 所以每次執行都同樣。

  In [30]: def func2(var = 1):
  
     ....:     var += 1
  
     ....:     return var
  
     ....: 
  
  
  
  In [31]: func2()
  
  Out[31]: 2
  
  
  
  In [32]: func2()
  
  Out[32]: 2
  
  
  
  In [34]: func2.func_defaults
  
  Out[34]: (1,)

• 默認參數是可變對象，好比 list, dict, class等

  這種狀況下，若是在函數內修改了指針所指的對象（並未建立新的對象）， 那麼 func_default 就會改變。這正是開始的mylist發生變化的緣由。看下面的例子,：

  In [35]: def func(mylist = []):
  
     ....:     mylist = []    #這裏 建立了新的對象，
  
               mylist.append(1)
  
               return mylist
  
  
  
  In [44]: func()
  
  Out[44]: [1]
  
  
  
  In [45]: func.func_defaults
  
  Out[45]: ([],)   
  
  因爲建立了對象， mylist 只是做爲一個 新建對象的別名存在， 後面在修改已經與 func_default 無關了。

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默認參數的一個應用

先看下面的一個經典的例子:

def outer():

    res = []

    for i in range(4):

        def inner(j):

            return j * i

        res.append(inner)

    return res



print [m(2) for m in outer()]



#簡略版本:

def multipliers():

    return [lambda x : i * x for i in range(4)]

print [m(2) for m in multipliers()]

結果是 [6, 6, 6, 6] , 而不是 [0, 2, 4, 6]， 緣由就是閉包的延遲綁定。另外函數綁定的是變量而不是綁定數值。當循環結束了，i的值已是3, 此時結果都是6. 一個解決方法即是，使用默認參數綁定數值。以下改動:

def outer():

    res = []

    for i in range(4):

        def inner(j, i = i):

            return j * i

        res.append(inner)

    return res



print [m(2) for m in outer()]



#簡略版本:

def multipliers():

    return [lambda x, i = i : i * x for i in range(4)]

print [m(2) for m in multipliers()]

這樣的話， 利用默認參數在代碼編譯的時候，便把參數寫到函數的func_default中， 就能夠綁定0,1,2,3了。結果天然就是

[0, 2, 4, 6]

這就是默認參數的一個應用。

上述還有一個生成器修改的方式

def multipliers():

    return (lambda x : i * x for i in range(4))  #修改爲生成器

print [m(2) for m in multipliers()]