Python防御5分

简单：行为在以下意义上很简单：大多数人只会陷入一次，而不是几次。一致性：Python始终传递对象，而不是名称。显然，默认参数是函数的一部分标题（而不是函数体）。因此，应该对其进行评估在模块加载时（并且仅在模块加载时间，除非嵌套），而不是在函数调用时。有用性：正如Frederik Lundh在解释中指出的在“Python中的默认参数值”中当前行为对于高级编程非常有用。（谨慎使用。）足够的文档：在最基本的Python文档中，在教程中，这个问题被大声宣布为第节第一小节中的“重要警告”“更多关于定义函数”。警告甚至使用粗体，这很少应用于标题之外。RTF：阅读详细手册。元学习：落入陷阱实际上是一个非常有帮助的时刻（至少如果你是一个反思型学习者），因为你随后会更好地理解这一点上述“一致性”将教你很多关于Python的知识。

每个其他的答案都解释了为什么这实际上是一个好的和期望的行为，或者为什么你无论如何都不需要这个。我是为那些顽固的人准备的，他们想行使自己的权利，让语言服从自己的意愿，而不是相反。

我们将使用一个装饰器来“修复”这个行为，该装饰器将复制默认值，而不是为保留在默认值的每个位置参数重复使用相同的实例。

import inspect
from copy import deepcopy  # copy would fail on deep arguments like nested dicts

def sanify(function):
    def wrapper(*a, **kw):
        # store the default values
        defaults = inspect.getargspec(function).defaults # for python2
        # construct a new argument list
        new_args = []
        for i, arg in enumerate(defaults):
            # allow passing positional arguments
            if i in range(len(a)):
                new_args.append(a[i])
            else:
                # copy the value
                new_args.append(deepcopy(arg))
        return function(*new_args, **kw)
    return wrapper

现在让我们使用这个装饰器重新定义我们的函数：

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

foo() # '[5]'
foo() # '[5]' -- as desired

对于具有多个参数的函数来说，这一点尤为简洁。比较：

# the 'correct' approach
def bar(a=None, b=None, c=None):
    if a is None:
        a = []
    if b is None:
        b = []
    if c is None:
        c = []
    # finally do the actual work

with

# the nasty decorator hack
@sanify
def bar(a=[], b=[], c=[]):
    # wow, works right out of the box!

需要注意的是，如果您尝试使用关键字args，则上述解决方案会中断，如下所示：

foo(a=[4])

可以调整装饰器以允许这一点，但我们将此作为读者的练习；）

我有时会利用这种行为来替代以下模式：

singleton = None

def use_singleton():
    global singleton

    if singleton is None:
        singleton = _make_singleton()

    return singleton.use_me()

如果singleton仅由use_singleton使用，我喜欢以下模式作为替换：

# _make_singleton() is called only once when the def is executed
def use_singleton(singleton=_make_singleton()):
    return singleton.use_me()

我用它来实例化访问外部资源的客户机类，也用来创建用于内存化的字典或列表。

由于我不认为这种模式是众所周知的，所以我确实发表了简短的评论，以防止未来的误解。

TLDR：定义时间默认值是一致的，严格来说更具表达力。

定义函数会影响两个作用域：包含函数的定义作用域和函数所包含的执行作用域。虽然很清楚块是如何映射到作用域的，但问题是def＜name＞（＜args＝defaults＞）：属于：

...                           # defining scope
def name(parameter=default):  # ???
    ...                       # execution scope

def-name部分必须在定义范围内求值，毕竟我们希望name在定义范围中可用。仅在函数内部求值将使其无法访问。

由于参数是一个常量名称，所以我们可以在定义名称的同时对其进行“求值”。这还有一个优点，它生成的函数具有已知签名name（parameter=…）：，而不是裸名（…）：。

现在，何时评估默认值？

一致性已经表明“在定义时”：def＜name＞（＜args＝defaults＞）的所有其他属性：也最好在定义时进行评估。推迟部分时间将是一个令人惊讶的选择。

这两种选择也不等同：如果在定义时计算默认值，它仍然会影响执行时间。如果在执行时计算默认值，则不会影响定义时间。选择“at definition”可以表达两种情况，而选择“at executing”只能表达一种情况：

def name(parameter=defined):  # set default at definition time
    ...

def name(parameter=default):     # delay default until execution time
    parameter = default if parameter is None else parameter
    ...

最简短的答案可能是“定义就是执行”，因此整个论点没有严格意义。作为一个更做作的例子，您可以引用以下内容：

def a(): return []

def b(x=a()):
    print x

希望这足以表明，在def语句执行时不执行默认参数表达式并不容易，或者没有意义，或者两者兼而有之。

不过，我同意，当您尝试使用默认构造函数时，这是一个陷阱。

我对Python解释器的内部工作一无所知（我也不是编译器和解释器的专家），所以如果我提出任何不合理或不可能的建议，不要怪我。

假设python对象是可变的，我认为在设计默认参数时应该考虑到这一点。实例化列表时：

a = []

你希望得到一个新的列表。

为什么a=[]

def x(a=[]):

在函数定义而不是调用上实例化新列表？这就像你在问“如果用户不提供参数，那么实例化一个新列表，并将其作为调用者生成的列表使用”。我认为这是模棱两可的：

def x(a=datetime.datetime.now()):

用户，是否希望a默认为定义或执行x时对应的日期时间？在本例中，与前一例一样，我将保持与默认参数“赋值”是函数的第一条指令（函数调用时调用datetime.now（））相同的行为。另一方面，如果用户想要定义时间映射，他可以写：

b = datetime.datetime.now()
def x(a=b):

我知道，我知道：这是一个结束。或者Python可以提供一个关键字来强制定义时间绑定：

def x(static a=b):