在Python函数中默认参数的一些坑

Python为了简化函数的调用,提供了默认参数机制:

这样在调用pow函数时,就可以省略最后一个参数不写:

在定义有默认参数的函数时,需要注意以下:

必选参数必须在前面,默认参数在后;

设置何种参数为默认参数?一般来说,将参数值变化小的设置为默认参数。

python标准库实践

python内建函数:

函数签名可以看出,使用print('hello python')这样的简单调用的打印语句,实际上传入了许多默认值,默认参数使得函数的调用变得非常简单。

二、出错了的默认参数

引用一个官方的经典示例地址

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

这个示例并没有按照预期打印

['1'] ['2']

而是打印了:

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

其实这个错误问题不在默认参数上,而是我们对于及默认参数的初始化的理解有误。

三、默认参数初始化

实际上,默认参数的值只在定义时计算一次,因此每次使用默认参数调用函数时,得到的默认参数值是相同的。

我们以一个直观的例子来说明:

''' 遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006 寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书! ''' import datetime as dt from time import sleep def log_time(msg, time=dt.datetime.now()): sleep(1) # 线程暂停一秒 print("%s: %s" % (time.isoformat(), msg)) log_time('msg 1') log_time('msg 2') log_time('msg 3')

运行这个程序,得到的输出是:

即使使用了sleep(1)让线程暂停一秒,排除了程序执行很快的因素。输出中三次调用打印出的时间还是相同的,即三次调用中默认参数time的值是相同的。

上面的示例或许还不能完全说明问题,以下通过观察默认参数的内存地址的方式来说明。

首先需要了解内建函数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)函数返回一个对象的唯一标识。这个标识是一个在对象的生命周期期间保证唯一并且不变的整数。在重叠的生命周期中,两个对象可能有相同的id值。
在CPython解释器实现中,id(object)的值为对象的内存地址。

如下示例使用id(object)函数清楚说明了问题:

''' 遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006 寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书! ''' 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']

两次调用bad_append,默认参数a_list的地址是相同的。

而且a_list是可变对象,使用append方法添加新元素并不会造成list对象的重新创建,地址的重新分配。这样,‘恰好'就在默认参数指向的地址处修改了对象,下一次调用再次使用这个地址时,就可以看到上一次的修改了。

那么,出现上述的输出就不奇怪了,因为它们本来就是指向同一内存地址。

四、可变与不可变默认参数

当默认参数指向可变类型对象和不可变类型对象时,会表现出不同的行为。

可变默认参数 的表现就像上诉示例一样。

不可变默认参数

首先看一个示例:

''' 遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:857662006 寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书! ''' 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

很明显,第二次调用时默认参数i的值不会受第一次调用的影响。因为i指向的是不可变对象,对i的操作会造成内存重新分配,对象重新创建,那么函数中i += 1之后名字i指向了另外的地址;根据默认参数的规则,下次调用时,i指向的地址还是函数定义时赋予的地址,这个地址的值1并没有被改变。

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