Python函式預設引數常見問題及解決方案
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,就可以省略最後一個引數不寫:
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。
我們以一個直觀的例子來說明:
import datetime as dt from time import sleep def log_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。輸出中三次呼叫打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地址的方式來說明。
首先需要了解內建函式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 thesame id() value.CPython implementation detail: This is the address of the object in
memory.
即id(object)函式返回一個物件的唯一標識。這個標識是一個在物件的生命週期期間保證唯一併且不變的整數。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地址。
如下示例使用id(object)函式清楚說明了問題:
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']
兩次呼叫bad_append,預設引數a_list的地址是相同的。
而且a_list是可變物件,使用append方法新增新元素並不會造成list物件的重新建立,地址的重新分配。這樣,‘恰好'就在預設引數指向的地址處修改了物件,下一次呼叫再次使用這個地址時,就可以看到上一次的修改了。
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地址。
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
首先看一個示例:
def immutable_test(i = 1): print('before operation,address of i',id(i)) i += 1 print('after operation,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 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指向了另外的地址;根據預設引數的規則,下次呼叫時,i指向的地址還是函式定義時賦予的地址,這個地址的值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 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')
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。