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“最少惊讶”和可变默认参数

WBOY
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2024-02-22 12:30:22 791浏览

“最少惊讶”和可变默认参数

问题内容

任何长期使用 python 的人都会被以下问题困扰(或撕成碎片):

def foo(a=[]):
    a.append(5)
    return a

python 新手会期望这个不带参数调用的函数总是返回一个只有一个元素的列表:[5]。结果却非常不同,而且非常令人惊讶(对于新手来说):

>>> foo()
[5]
>>> foo()
[5, 5]
>>> foo()
[5, 5, 5]
>>> foo()
[5, 5, 5, 5]
>>> foo()

我的一位经理曾经第一次遇到这个功能,并称其为该语言的“一个戏剧性的设计缺陷”。我回答说,这种行为是有底层解释的,如果不了解其内部原理,确实会非常令人费解和意外。但是,我无法(对自己)回答以下问题:在函数定义时而不是在函数执行时绑定默认参数的原因是什么?我怀疑经验丰富的行为是否有实际用途(谁真的在 c 中使用了静态变量,而不滋生错误?)

编辑

baczek 举了一个有趣的例子。结合您的大部分评论,特别是 utaal 的评论,我进一步阐述了:

def a():
    print("a executed")
    return []

           
def b(x=a()):
    x.append(5)
    print(x)

a executed
>>> b()
[5]
>>> b()
[5, 5]

对我来说,设计决策似乎与参数范围的放置位置相关:在函数内部,还是与函数“在一起”?

在函数内部进行绑定意味着 x 在调用函数时有效地绑定到指定的默认值,而不是定义,这会带来严重的缺陷:def 行将是“混合”的,因为该部分(函数对象的)绑定的一部分将在定义时发生,而部分(默认参数的分配)将在函数调用时发生。

实际行为更加一致:当执行该行时,即在函数定义时,该行的所有内容都会被评估。


正确答案


实际上,这不是设计缺陷,也不是因为内部或性能原因。它源于这样一个事实:Python 中的函数是一等对象,而不仅仅是一段代码。

一旦你这样想,它就完全有意义了:函数是一个根据其定义求值的对象;默认参数是一种“成员数据”,因此它们的状态可能会从一个调用更改为另一个调用 - 与任何其他对象完全相同。

无论如何,effbot (Fredrik Lundh) 在 Default Parameter Values in Python 中对这种行为的原因做了很好的解释。 我发现它非常清楚,我真的建议阅读它以更好地了解函数对象的工作原理。

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