Python实验室：千万别把函数默认值设为，这个错误你犯过吗？

前言

在Python的函数定义中，我们可以给函数形参指定一个默认值，这样，在函数使用时，如果默认值已满足我们的需求，我们就可以略过该参数；如果不满足，我们也可以指定其他值，这样可以使设计的函数兼顾易用性与灵活性。但在Python中有一点需要注意，千万不要以 ‘[]’ 作为参数默认值。

探索

为什么不能将 ‘[]’ 作为函数默认值呢？我们从一个简单的例子开始：

运行结果：

[5]

[5, 5]

[5, 5, 5]

三次调用func()，期望的结果是每次都返回一个[5]，但实际上返回的列表中5的个数逐次增多。这样的结果表明，似乎有个列表被缓存在函数中，每次调用的时候都会对这个列表进行操作。

我们在调用中间插入一些指定参数值的调用，看看结果如何：

运行结果：

[5]

[5, 5]

[5, 5, 5]

[5]

[5, 5, 5, 5]

从结果看出，对于指定参数值的调用，返回的结果与期望的一致，但是在再次使用默认值时，又出现同样的情况。

我们进一步分析返回的结果：

运行结果：

2929752624712

2929752624712

2929752624712

2929752567624

2929752624712

从以上结果可以看出，对于所有使用默认值的情形，操作和返回的都是同一个列表，并没有每次调用函数时创建一个新列表作为默认值，这也就可以解释为什么返回列表中的值越来越多。

那这个神秘的列表缓存到哪了呢？

运行结果：

([],)

([5],)

([5, 5],)

1863704923720

1863704923720

<class ‘tuple’>

从以上结果可以看出，作为默认值的列表实际上被缓存在函数func的属性__default__中，__default__是一个元组，会缓存所有函数参数的默认值。

那默认值列表是什么时候创建出来的呢？

参数默认值实际上是Python解析器第一次解析语句 def func(input = [])的时候创建的，这个过程实际上会创建一个函数对象，同时设置函数对象的__default__属性，以后每次以默认值调用函数时就修改__default__属性中缓存的值。

‘[]’ 既然不应该作为函数的默认值，那我们应该如何修改函数实现以达到同样的目标呢？参考如下实现：

运行结果：

[5]

[5]

推荐的做法是：以None作为默认参数，在函数体内对输入参数进行检查，在input为None时创建空列表并使用。

对于面向对象编程，还有一个类似但比较隐晦的例子：

运行结果：

2330464706440

[]

[]

[5]

[5]

2330464706440

2330464706440

当我们以一个空列表作为类的__init__函数的形参默认值时，如果在创建对象时使用默认参数值，那么这个列表将在所有以默认值创建的对象间共享。另外，第一行的结果实际表明，即使在类还没有任何对象的时候，函数的默认值列表已经被创建并被缓存在函数__init__中，这个过程与函数默认值一致。

总结

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