一、預設參數 python為了簡化函數的調用,提供了預設參數機制: 這樣在調用pow函數時,就可以省略最後一個參數不寫: 在定義有預設參數的函數時,需要註意以下: 必選參數必須在前面,預設參數在後; 設置何種參數為預設參數?一般來說,將參數值變化小的設置為預設參數。 python標準庫實踐 pyth ...
一、預設參數
python為了簡化函數的調用,提供了預設參數機制:
這樣在調用pow函數時,就可以省略最後一個參數不寫:
在定義有預設參數的函數時,需要註意以下:
必選參數必須在前面,預設參數在後;
設置何種參數為預設參數?一般來說,將參數值變化小的設置為預設參數。
python標準庫實踐
python內建函數:
函數簽名可以看出,使用print('hello python')這樣的簡單調用的列印語句,實際上傳入了許多預設值,預設參數使得函數的調用變得非常簡單。
二、出錯了的預設參數
引用一個官方的經典示例地址
def bad_append(new_item, a_list=[]):
a_list.append(new_item)
return a_list
print(bad_append('1'))
print(bad_append('2'))
這個示例並沒有按照預期列印
['1']
['2']
而是列印了:
['1']
['1', '2']
其實這個錯誤問題不在預設參數上,而是我們對於及預設參數的初始化的理解有誤。
三、預設參數初始化
實際上,預設參數的值只在定義時計算一次,因此每次使用預設參數調用函數時,得到的預設參數值是相同的。
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')
運行這個程式,得到的輸出是:
即使使用了sleep(1)讓線程暫停一秒,排除了程式執行很快的因素。輸出中三次調用列印出的時間還是相同的,即三次調用中預設參數time的值是相同的。
上面的示例或許還不能完全說明問題,以下通過觀察預設參數的記憶體地址的方式來說明。
首先需要瞭解內建函數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併且不變的整數。在重疊的生命周期中,兩個對象可能有相同的id值。
在CPython解釋器實現中,id(object)的值為對象的記憶體地址。
如下示例使用id(object)函數清楚說明瞭問題:
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']
兩次調用bad_append,預設參數a_list的地址是相同的。
而且a_list是可變對象,使用append方法添加新元素並不會造成list對象的重新創建,地址的重新分配。這樣,‘恰好'就在預設參數指向的地址處修改了對象,下一次調用再次使用這個地址時,就可以看到上一次的修改了。
那麼,出現上述的輸出就不奇怪了,因為它們本來就是指向同一記憶體地址。
四、可變與不可變預設參數
當預設參數指向可變類型對象和不可變類型對象時,會表現出不同的行為。
可變預設參數 的表現就像上訴示例一樣。
不可變預設參數
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,第二次調用時預設參數i的值不會受第一次調用的影響。因為i指向的是不可變對象,對i的操作會造成記憶體重新分配,對象重新創建,那麼函數中i += 1之後名字i指向了另外的地址;根據預設參數的規則,下次調用時,i指向的地址還是函數定義時賦予的地址,這個地址的值1並沒有被改變。
其實,可變預設參數和不可變預設參數放在這裡討論並沒太大的價值,就像其他語言中所謂的值傳遞還是引用傳遞一樣,不只會對預設參數造成影響。
五、最佳實踐
不可變的預設參數的多次調用不會造成任何影響,可變預設參數的多次調用的結果不符合預期。那麼在使用可變預設參數時,就不能只在函數定義時初始化一次,而應該在每次調用時初始化。
最佳實踐是定義函數時指定可變預設參數的值為None,在函數體內部重新綁定預設參數的值。以下是對上面的兩個可變預設參數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')