Python進(jìn)階-函數(shù)默認(rèn)參數(shù)(詳解)
一、默認(rèn)參數(shù)
python為了簡(jiǎn)化函數(shù)的調(diào)用,提供了默認(rèn)參數(shù)機(jī)制:
def pow(x, n = 2): r = 1 while n > 0: r *= x n -= 1 return r
這樣在調(diào)用pow函數(shù)時(shí),就可以省略最后一個(gè)參數(shù)不寫:
print(pow(5)) # output: 25
在定義有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)時(shí),需要注意以下:
必選參數(shù)必須在前面,默認(rèn)參數(shù)在后;
設(shè)置何種參數(shù)為默認(rèn)參數(shù)?一般來(lái)說(shuō),將參數(shù)值變化小的設(shè)置為默認(rèn)參數(shù)。
python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)實(shí)踐
python內(nèi)建函數(shù):
print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
函數(shù)簽名可以看出,使用print('hello python')這樣的簡(jiǎn)單調(diào)用的打印語(yǔ)句,實(shí)際上傳入了許多默認(rèn)值,默認(rèn)參數(shù)使得函數(shù)的調(diào)用變得非常簡(jiǎn)單。
二、出錯(cuò)了的默認(rèn)參數(shù)
引用一個(gè)官方的經(jīng)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(gè)示例并沒有按照預(yù)期打?。?/p>
['1'] ['2']
而是打印了:
['1'] ['1', '2']
其實(shí)這個(gè)錯(cuò)誤問(wèn)題不在默認(rèn)參數(shù)上,而是我們對(duì)于及默認(rèn)參數(shù)的初始化的理解有誤。
三、默認(rèn)參數(shù)初始化
實(shí)際上,默認(rèn)參數(shù)的值只在定義時(shí)計(jì)算一次,因此每次使用默認(rèn)參數(shù)調(diào)用函數(shù)時(shí),得到的默認(rèn)參數(shù)值是相同的。
我們以一個(gè)直觀的例子來(lái)說(shuō)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(yùn)行這個(gè)程序,得到的輸出是:
2017-05-17T12:23:46.327258: msg 1 2017-05-17T12:23:46.327258: msg 2 2017-05-17T12:23:46.327258: msg 3
即使使用了sleep(1)讓線程暫停一秒,排除了程序執(zhí)行很快的因素。輸出中三次調(diào)用打印出的時(shí)間還是相同的,即三次調(diào)用中默認(rèn)參數(shù)time的值是相同的。
上面的示例或許還不能完全說(shuō)明問(wèn)題,以下通過(guò)觀察默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)存地址的方式來(lái)說(shuō)明。
首先需要了解內(nèi)建函數(shù)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(shù)返回一個(gè)對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)。這個(gè)標(biāo)識(shí)是一個(gè)在對(duì)象的生命周期期間保證唯一并且不變的整數(shù)。在重疊的生命周期中,兩個(gè)對(duì)象可能有相同的id值。
在CPython解釋器實(shí)現(xiàn)中,id(object)的值為對(duì)象的內(nèi)存地址。
如下示例使用id(object)函數(shù)清楚說(shuō)明了問(wèn)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(diào)用bad_append,默認(rèn)參數(shù)a_list的地址是相同的。
而且a_list是可變對(duì)象,使用append方法添加新元素并不會(huì)造成list對(duì)象的重新創(chuàng)建,地址的重新分配。這樣,‘恰好'就在默認(rèn)參數(shù)指向的地址處修改了對(duì)象,下一次調(diào)用再次使用這個(gè)地址時(shí),就可以看到上一次的修改了。
那么,出現(xiàn)上述的輸出就不奇怪了,因?yàn)樗鼈儽緛?lái)就是指向同一內(nèi)存地址。
四、可變與不可變默認(rèn)參數(shù)
當(dāng)默認(rèn)參數(shù)指向可變類型對(duì)象和不可變類型對(duì)象時(shí),會(huì)表現(xiàn)出不同的行為。
可變默認(rèn)參數(shù) 的表現(xiàn)就像上訴示例一樣。
不可變默認(rèn)參數(shù)
首先看一個(gè)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(diào)用時(shí)默認(rèn)參數(shù)i的值不會(huì)受第一次調(diào)用的影響。因?yàn)閕指向的是不可變對(duì)象,對(duì)i的操作會(huì)造成內(nèi)存重新分配,對(duì)象重新創(chuàng)建,那么函數(shù)中i += 1之后名字i指向了另外的地址;根據(jù)默認(rèn)參數(shù)的規(guī)則,下次調(diào)用時(shí),i指向的地址還是函數(shù)定義時(shí)賦予的地址,這個(gè)地址的值1并沒有被改變。
其實(shí),可變默認(rèn)參數(shù)和不可變默認(rèn)參數(shù)放在這里討論并沒太大的價(jià)值,就像其他語(yǔ)言中所謂的值傳遞還是引用傳遞一樣,不只會(huì)對(duì)默認(rèn)參數(shù)造成影響。
五、最佳實(shí)踐
不可變的默認(rèn)參數(shù)的多次調(diào)用不會(huì)造成任何影響,可變默認(rèn)參數(shù)的多次調(diào)用的結(jié)果不符合預(yù)期。那么在使用可變默認(rèn)參數(shù)時(shí),就不能只在函數(shù)定義時(shí)初始化一次,而應(yīng)該在每次調(diào)用時(shí)初始化。
最佳實(shí)踐是定義函數(shù)時(shí)指定可變默認(rèn)參數(shù)的值為None,在函數(shù)體內(nèi)部重新綁定默認(rèn)參數(shù)的值。以下是對(duì)上面的兩個(gè)可變默認(rèn)參數(shù)示例最佳實(shí)踐的應(yīng)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(jìn)階-函數(shù)默認(rèn)參數(shù)(詳解)就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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