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Python中的默認(rèn)參數(shù)值

 機(jī)械設(shè)計(jì)與模具 2016-10-05

Python對(duì)默認(rèn)參數(shù)值的處理方法是少有的幾個(gè)易使大多數(shù)新手Python程序員犯錯(cuò)的地方之一。(通常只犯一次)

導(dǎo)致困惑的地方是當(dāng)你使用“可變”對(duì)象作為(參數(shù)的)默認(rèn)值時(shí)的(程序)行為。(可變)也就是說(shuō)值可以原地修改,像列表或字典。

看下面的例子:


就像你看到的那樣,列表變得越來(lái)越長(zhǎng)。如果你查看列表的ID,你會(huì)發(fā)現(xiàn)函數(shù)實(shí)際上總是返回同一個(gè)對(duì)象。


原因很簡(jiǎn)單:函數(shù)在每次調(diào)用時(shí)總是使用同一個(gè)對(duì)象。我們做的修改行為有“粘性”。

為什么會(huì)這樣?

屬于函數(shù)定義的默認(rèn)參數(shù)值當(dāng)且僅當(dāng)“def”語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)求值。請(qǐng)看:

http://docs./ref/function.html (死鏈接)

語(yǔ)言參考中的相關(guān)章節(jié)。

要注意Python中的“def”語(yǔ)句是可執(zhí)行的,而且默認(rèn)參數(shù)是在“def”語(yǔ)句的環(huán)境下求值的。如果“def”語(yǔ)句執(zhí)行了多次,那么它每次將產(chǎn)生新的函數(shù)對(duì)象(對(duì)象會(huì)帶著全新的默認(rèn)值)。下面我們會(huì)看到這樣的例子的。

那要怎么做?

迂回方法是,就像其他人已經(jīng)提到了的,使用占位符值來(lái)替代默認(rèn)值。None是一個(gè)常用的值:


如果你需要處理任意對(duì)象(包括None),你可以使用哨兵對(duì)象:


在很早以前,即在“object”對(duì)象引入之前,有時(shí)你會(huì)看到像下面這樣的代碼:


這個(gè)代碼用于創(chuàng)建一個(gè)具有唯一ID的對(duì)象;這對(duì)中括號(hào)([])在每次執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生新的列表。

對(duì)可變默認(rèn)參數(shù)的合法(合理)使用

最后,要提到很多高級(jí)的Python代碼經(jīng)常使用這個(gè)機(jī)制的好處。例如,假設(shè)你要在一個(gè)循環(huán)里創(chuàng)建了一堆UI按鈕,而你可能會(huì)使用像下面這樣的代碼:


這樣你會(huì)發(fā)現(xiàn)所有的回調(diào)函數(shù)都打印出相同的值(在這個(gè)情況下,很可能是9)。原因是Python的嵌套作用域是綁定到變量的,而不是綁定到對(duì)象值的。所以所有的回調(diào)函數(shù)實(shí)例將會(huì)看到當(dāng)前(也是最后)的變量“i”的值。為了修正這個(gè)問(wèn)題,使用下面的代碼:


那個(gè)“i=i”的步伐將綁定參數(shù)“i”(一個(gè)局部變量)到當(dāng)前的外部變量“i”的值。

兩個(gè)其他的例子使用的是局部緩存:


(這對(duì)某些遞歸算法很好)

另一個(gè)例子,對(duì)應(yīng)高度優(yōu)化的代碼,對(duì)全局名字的局部重新綁定:


詳細(xì)來(lái)說(shuō),這是怎么工作的?

當(dāng)Python執(zhí)行“def”語(yǔ)句時(shí),它使用一些已有的東西(包括編譯了的函數(shù)體的代碼和當(dāng)前的名字空間),然后創(chuàng)建出一個(gè)新的函數(shù)對(duì)象。當(dāng)它做這個(gè)的時(shí)候,默認(rèn)值也會(huì)被求值。

這些各種各樣的組件也能作為函數(shù)對(duì)象的屬性而訪問(wèn)。使用我們先前定義過(guò)的函數(shù):


由于你可以訪問(wèn)它們,因而你也可以修改它們:


當(dāng)然,這可不是我推薦的正常使用方法。

另一個(gè)重置默認(rèn)值的方法就是簡(jiǎn)單的重新執(zhí)行一下那個(gè)相同的“def”語(yǔ)句。Python會(huì)重新創(chuàng)建一個(gè)新的到這個(gè)代碼對(duì)象綁定,重新計(jì)算默認(rèn)值,然后將這個(gè)函數(shù)對(duì)象賦值給同以前一樣的那個(gè)變量。但是要著重指出,請(qǐng)?jiān)谀愦_切知道你在做什么的時(shí)候才能這么做。

最后,如果你剛好有函數(shù)各個(gè)部分,而不是函數(shù)本身,你可以使用new模塊中的function類來(lái)創(chuàng)建你自己的函數(shù)對(duì)象。

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