怎么在Python中使用函數的默認參數

怎么在Python中使用函數的默認參數？針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

在Python教程里，針對默認參數，給了一個“重要警告”的例子：

def f(a, L=[]):
  L.append(a)
  return L

print(f(1))
print(f(2))
print(f(3))

默認值只會執行一次，也沒說原因。會打印出結果：

[1]
[1, 2]
[1, 2, 3]

因為學的第一門語言是Ruby，所以感覺有些奇怪。 但肯定的是方法f一定儲存了變量L。

準備知識：指針

p指向不可變對象，比如數字。則相當于p指針指向了不同的內存地址。

p指向的是可變對象，比如list。list自身的改變，并不會改變list對象自身所在的內存地址。所以p指向的內存地址不變。

>>> p = 1
>>> id(p)
>>> p = p + 1
>>> id(p)
>>> p = 11
>>> id(p)

>>> p = []
>>> id(p)
>>> p.append(11)
>>> id(p)

根本原因

Python函數的參數默認值，是在編譯階段就綁定了。（寫代碼時就定義了。）

下面是一段從Python Common Gotchas中摘錄的原因解釋：

Python's default arguments are evaluated once when the function is defined, not each time the function is called (like it is in say, Ruby). This means that if you use a mutable default argument and mutate it, you will and have mutated that object for all future calls to the function as well.

由此可知：

1. 在運行代碼時，運行到函數定義時，默認參數的表達式就被執行了。

2. 函數調用時，不會再次運行默認參數的表達式。?? 這點和Ruby完全不同。

3. 由此可知，如果默認參數，指向一個不變對象，例如L = 1。那么在函數調用時，在函數體內對L重新賦值，L其實是一個新的指針, 指向的是一個新的內存地址。而原來默認參數L本身及指向的內存地址，已經儲存在最開始編譯時的函數定義中。可以用__default__查看。

4. 如果默認參數指向的是一個可變對象，如list, 那么L.append(a)是對可變對象自身的修改，L指向的內存地址不變。所以每次調用函數，默認參數取出的都是這個內存地址的對象。

第三條，修改上面的例子：

def f(a, L = 1):
  L = a
  print(id(L))
  return L

print("self",id(f.__defaults__[0]))
print(f(1))
print("self",id(f.__defaults__[0]))
print(f(33))
print("self",id(f.__defaults__[0]))

#運行結果：
self 4353170064
1
self 4353170064
33
self 4353170064

默認參數L，在編譯階段就綁定了，儲存在__default__內。函數體內的L = a表達式，生成的是新的變量。返回的L是新的變量，和默認參數無關。

第四條，還是上面的例子, 改一下默認參數的類型為可變對象list:

def f(a, L = []):
  L.append(a)
  print(id(L))
  return L
# L = f(1)
print("self",id(f.__defaults__[0]))
print(f(1))
print("self",id(f.__defaults__[0]))
print(f(33))
print("self",id(f.__defaults__[0]))

#返回結果
self 4337586048
[1]
self 4337586048
[1, 33]
self 4337586048

由id號可知，返回的是默認參數自身。

如何避免這個陷阱帶來不必要麻煩

def f(a, L = None):
  if L is None:
    L = []
  L.append(a)
  return L

為什么Python要這么設計

 StackOverflow 上爭論很多。

Ruby之所以沒有這個問題，我想是因為Ruby的def關鍵字定義了一個封閉作用域，任何數據都必須通過參數傳入到方法內，才能用。

和Ruby比，Python參數的作用被大大消弱了。Python的出現晚于Ruby，其創始人肯定參考了Ruby的設計。拋棄了這個設計，選擇了類似javascript的函數方式。def定義的函數，執行時是可以接收外部作用域的變量的。

有觀點認為：

出于Python編譯器的實現方式考慮，函數是一個內部一級對象。而參數默認值是這個對象的屬性。在其他任何語言中，對象屬性都是在對象創建時做綁定的。因此，函數參數默認值在編譯時綁定也就不足為奇了。

關于怎么在Python中使用函數的默認參數問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。