Python函數(shù)默認參數(shù)常見問題及解決方案
一、默認參數(shù)
python為了簡化函數(shù)的調(diào)用,提供了默認參數(shù)機制:
這樣在調(diào)用pow函數(shù)時,就可以省略最后一個參數(shù)不寫:
在定義有默認參數(shù)的函數(shù)時,需要注意以下:
必選參數(shù)必須在前面,默認參數(shù)在后;
設置何種參數(shù)為默認參數(shù)?一般來說,將參數(shù)值變化小的設置為默認參數(shù)。
python標準庫實踐
python內(nèi)建函數(shù):
函數(shù)簽名可以看出,使用print('hello python')這樣的簡單調(diào)用的打印語句,實際上傳入了許多默認值,默認參數(shù)使得函數(shù)的調(diào)用變得非常簡單。
二、出錯了的默認參數(shù)
引用一個官方的經(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'))
這個示例并沒有按照預期打印
['1']
['2']
而是打印了:
['1']
['1', '2']
其實這個錯誤問題不在默認參數(shù)上,而是我們對于及默認參數(shù)的初始化的理解有誤。
三、默認參數(shù)初始化
實際上,默認參數(shù)的值只在定義時計算一次,因此每次使用默認參數(shù)調(diào)用函數(shù)時,得到的默認參數(shù)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) # 線程暫停一秒 print("%s: %s" % (time.isoformat(), msg)) log_time('msg 1') log_time('msg 2') log_time('msg 3')
運行這個程序,得到的輸出是:
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)用打印出的時間還是相同的,即三次調(diào)用中默認參數(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)返回一個對象的唯一標識。這個標識是一個在對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,兩個對象可能有相同的id值。
在CPython解釋器實現(xiàn)中,id(object)的值為對象的內(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,默認參數(shù)a_list的地址是相同的。
而且a_list是可變對象,使用append方法添加新元素并不會造成list對象的重新創(chuàng)建,地址的重新分配。這樣,‘恰好'就在默認參數(shù)指向的地址處修改了對象,下一次調(diào)用再次使用這個地址時,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,因為它們本來就是指向同一內(nèi)存地址。
四、可變與不可變默認參數(shù)
當默認參數(shù)指向可變類型對象和不可變類型對象時,會表現(xiàn)出不同的行為。
可變默認參數(shù) 的表現(xiàn)就像上訴示例一樣。
不可變默認參數(shù)
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, 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)用時默認參數(shù)i的值不會受第一次調(diào)用的影響。因為i指向的是不可變對象,對i的操作會造成內(nèi)存重新分配,對象重新創(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)默認參數(shù)的規(guī)則,下次調(diào)用時,i指向的地址還是函數(shù)定義時賦予的地址,這個地址的值1并沒有被改變。
其實,可變默認參數(shù)和不可變默認參數(shù)放在這里討論并沒太大的價值,就像其他語言中所謂的值傳遞還是引用傳遞一樣,不只會對默認參數(shù)造成影響。
五、最佳實踐
不可變的默認參數(shù)的多次調(diào)用不會造成任何影響,可變默認參數(shù)的多次調(diào)用的結(jié)果不符合預期。那么在使用可變默認參數(shù)時,就不能只在函數(shù)定義時初始化一次,而應該在每次調(diào)用時初始化。
最佳實踐是定義函數(shù)時指定可變默認參數(shù)的值為None,在函數(shù)體內(nèi)部重新綁定默認參數(shù)的值。以下是對上面的兩個可變默認參數(shù)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(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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