Python函式的預設引數設計示例詳解
在Python教程裡，針對預設引數，給了一個“重要警告”的例子：
def f(a,L=[]): L.append(a) return L print(f(1)) print(f(2)) print(f(3))
預設值只會執行一次，也沒說原因。會打印出結果：
[1]
[1,2]
[1,2,3]
因為學的第一門語言是Ruby，所以感覺有些奇怪。 但肯定的是方法f一定儲存了變數L。
準備知識：指標
p指向不可變物件，比如數字。則相當於p指標指向了不同的記憶體地址。
p指向的是可變物件，比如list。list自身的改變，並不會改變list物件自身所在的記憶體地址。所以p指向的記憶體地址不變。
>>> p = 1 >>> id(p) >>> p = p + 1 >>> id(p) >>> p = 11 >>> id(p) >>> p = [] >>> id(p) >>> p.append(11) >>> id(p)
根本原因
Python函式的引數預設值，是在編譯階段就綁定了。（寫程式碼時就定義了。）
下面是一段從Python Common Gotchas中摘錄的原因解釋：
Python's default arguments are evaluated once when the function is defined,not each time the function is called (like it is in say,Ruby). This means that if you use a mutable default argument and mutate it,you will and have mutated that object for all future calls to the function as well.
由此可知：
- 在執行程式碼時，執行到函式定義時，預設引數的表示式就被執行了。
- 函式呼叫時，不會再次執行預設引數的表示式。⚠️ 這點和Ruby完全不同。
- 由此可知，如果預設引數，指向一個不變物件，例如L = 1。那麼在函式呼叫時，在函式體內對L重新賦值，L其實是一個新的指標,指向的是一個新的記憶體地址。而原來預設引數L本身及指向的記憶體地址，已經儲存在最開始編譯時的函式定義中。可以用__default__檢視。
- 如果預設引數指向的是一個可變物件，如list,那麼L.append(a)是對可變物件自身的修改，L指向的記憶體地址不變。所以每次呼叫函式，預設引數取出的都是這個記憶體地址的物件。
第三條，修改上面的例子：
def f(a,L = 1):
L = a
print(id(L))
return L
print("self",id(f.__defaults__[0]))
print(f(1))
print("self",id(f.__defaults__[0]))
print(f(33))
print("self",id(f.__defaults__[0]))
#執行結果：
self 4353170064
1
self 4353170064
33
self 4353170064
預設引數L，在編譯階段就綁定了，儲存在__default__內。函式體內的L = a表示式，生成的是新的變數。返回的L是新的變數，和預設引數無關。
第四條，還是上面的例子,改一下預設引數的型別為可變物件list:
def f(a,L = []):
L.append(a)
print(id(L))
return L
# L = f(1)
print("self",id(f.__defaults__[0]))
#返回結果 self 4337586048 [1] self 4337586048 [1,33] self 4337586048
由id號可知，返回的是預設引數自身。
如何避免這個陷阱帶來不必要麻煩
def f(a,L = None):
if L is None:
L = []
L.append(a)
return L
為什麼Python要這麼設計
StackOverflow 上爭論很多。
Ruby之所以沒有這個問題，我想是因為Ruby的def關鍵字定義了一個封閉作用域，任何資料都必須通過引數傳入到方法內，才能用。
和Ruby比，Python引數的作用被大大消弱了。Python的出現晚於Ruby，其創始人肯定參考了Ruby的設計。拋棄了這個設計，選擇了類似javascript的函式方式。def定義的函式，執行時是可以接收外部作用域的變數的。
有觀點認為：
出於Python編譯器的實現方式考慮，函式是一個內部一級物件。而引數預設值是這個物件的屬性。在其他任何語言中，物件屬性都是在物件建立時做繫結的。因此，函式引數預設值在編譯時繫結也就不足為奇了。
本文參考了：http://cenalulu.github.io/python/default-mutable-arguments/#toc1 ，並加入了自己的理解。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對我們的支援。