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)？一般來說，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)直觀的例子來說明：

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明問題，以下通過觀察默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)存地址的方式來說明。

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)樗鼈儽緛砭褪侵赶蛲粌?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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