为什么使用可变默认参数对 Python 函数的后续调用会产生意外结果？

默认参数绑定异常

Python 的默认参数在函数定义而不是执行时绑定时，可能会让程序员感到困惑。例如，考虑这个函数：

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

它在第一次调用时返回一个包含单个元素 [5] 的列表。然而，后续调用会增加此元素计数，从而导致意外的模式：

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

这种看似不合逻辑的行为源于 Python 函数作为第一类对象的基本概念。在函数定义时，Python 将函数及其默认参数计算为函数对象的“成员数据”。因此，这些参数在函数调用中保留其状态，就像常规类属性一样。

定义时的这种绑定有一个明确的理由：它确保函数定义的所有方面都预先解决。如果在函数执行时执行绑定，则函数签名将变得“混合”，部分绑定发生在定义时，一部分发生在调用时。这种不一致可能会带来潜在的错误和混乱。

通过在定义时绑定默认参数，Python 维护了函数对象作为不可变实体的完整性。此行为为使用 Python 函数及其关联的默认参数提供了一致且易于理解的框架。

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