Python 中可变默认参数的陷阱

解决 Python 中的可变默认参数

使用不可变默认值的 Python 脚本

def foo(a=None):
    if a is None:
        a = []
    a.append(5)
    return a

# Testing the function
print(foo())  # Output: [5]
print(foo())  # Output: [5]
print(foo())  # Output: [5]

使用工厂函数解决可变默认值

带有工厂函数的 Python 脚本

def list_factory():
    return []

def foo(a=list_factory()):
    a.append(5)
    return a

# Testing the function
print(foo())  # Output: [5]
print(foo())  # Output: [5]
print(foo())  # Output: [5]

使用类来管理状态

具有状态类的 Python 脚本

class Foo:
    def __init__(self):
        self.a = []

    def add(self):
        self.a.append(5)
        return self.a

# Testing the class
foo_instance = Foo()
print(foo_instance.add())  # Output: [5]

使用装饰器避免可变默认值

使用装饰器的 Python 脚本

def mutable_default(func):
    def wrapper(*args, kwargs):
        new_args = []
        for arg in args:
            if isinstance(arg, list):
                arg = arg.copy()
            new_args.append(arg)
        return func(*new_args, kwargs)
    return wrapper

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

# Testing the function
print(foo())  # Output: [5]
print(foo())  # Output: [5]
print(foo())  # Output: [5]

有关 Python 中可变默认参数的常见问题和解答

1. 为什么可变默认参数的行为会异常？
2. 可变默认参数在函数调用之间保留其状态，因为它们是在函数定义时绑定的，而不是在执行时绑定的。
3. 如何避免可变默认参数的问题？
4. 使用 None 作为默认值并在函数内初始化可变对象，或者使用工厂函数生成新实例。
5. 使用可变默认参数是否有益？
6. 在一些高级场景中，例如有意维护跨函数调用的状态，但由于存在错误风险，通常不建议这样做。
7. 什么是工厂函数？
8. 工厂函数是返回对象的新实例的函数，确保在每个函数调用中使用新的实例。
9. 装饰器可以帮助处理可变的默认参数吗？
10. 是的，装饰器可以修改函数的行为以更安全地处理可变默认值，如 @mutable_default 装饰师。
11. 使用类来管理状态有哪些缺点？
12. 类增加了复杂性，对于简单的功能来说可能有些过分，但它们提供了一种管理状态的结构化方法。
13. 是否使用 None 作为默认值有什么缺点吗？
14. 它需要在函数内进行额外的检查，这可能会对性能产生轻微影响，但这种影响通常可以忽略不计。
15. Python 如何处理默认参数求值？
16. 默认参数仅在函数定义时计算一次，而不是在每次函数调用时计算。