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。

Python：可变默认参数

将函数编译为函数对象时，将计算默认参数。当被该函数多次使用时，它们仍然是同一个对象。

当它们是可变的时，当它们发生突变时（例如，通过向其中添加元素），它们在连续调用时保持突变。

它们保持变异，因为它们每次都是同一个物体。

等效代码：

由于在编译和实例化函数对象时列表绑定到函数，因此：

def foo(mutable_default_argument=[]): # make a list the default argument
    """function that uses a list"""

几乎完全等同于此：

_a_list = [] # create a list in the globals

def foo(mutable_default_argument=_a_list): # make it the default argument
    """function that uses a list"""

del _a_list # remove globals name binding

集会示威

这里有一个演示-您可以验证每次引用它们时它们都是相同的对象

看到列表是在函数完成编译到函数对象之前创建的，观察到每次引用列表时id都是相同的，观察到当第二次调用使用该列表的函数时该列表保持改变，观察从源打印输出的顺序（我方便地为您编号）：

示例.py

print('1. Global scope being evaluated')

def create_list():
    '''noisily create a list for usage as a kwarg'''
    l = []
    print('3. list being created and returned, id: ' + str(id(l)))
    return l

print('2. example_function about to be compiled to an object')

def example_function(default_kwarg1=create_list()):
    print('appending "a" in default default_kwarg1')
    default_kwarg1.append("a")
    print('list with id: ' + str(id(default_kwarg1)) + 
          ' - is now: ' + repr(default_kwarg1))

print('4. example_function compiled: ' + repr(example_function))


if __name__ == '__main__':
    print('5. calling example_function twice!:')
    example_function()
    example_function()

并使用python example.py运行它：

1. Global scope being evaluated
2. example_function about to be compiled to an object
3. list being created and returned, id: 140502758808032
4. example_function compiled: <function example_function at 0x7fc9590905f0>
5. calling example_function twice!:
appending "a" in default default_kwarg1
list with id: 140502758808032 - is now: ['a']
appending "a" in default default_kwarg1
list with id: 140502758808032 - is now: ['a', 'a']

这是否违反了“最少惊讶”的原则？

这种执行顺序经常让Python的新用户感到困惑。如果您了解Python执行模型，那么它将变得非常令人期待。

对Python新用户的常规说明：

但这就是为什么对新用户的通常指示是创建默认参数，如下所示：

def example_function_2(default_kwarg=None):
    if default_kwarg is None:
        default_kwarg = []

这使用None单例作为一个sentinel对象来告诉函数我们是否得到了默认值以外的参数。如果没有参数，那么我们实际上希望使用新的空列表[]作为默认值。

正如关于控制流的教程部分所说：

如果您不希望在后续调用之间共享默认值，您可以改为这样编写函数：定义f（a，L=无）：如果L为无：L=[]L.附加（a）返回L

我过去认为在运行时创建对象是更好的方法。我现在不太确定，因为你确实失去了一些有用的功能，尽管这可能是值得的，无论是为了防止新手混淆。这样做的缺点是：

1.性能

def foo(arg=something_expensive_to_compute())):
    ...

如果使用了调用时求值，那么每次使用函数时都会调用代价高昂的函数，而无需参数。您要么为每次调用付出昂贵的代价，要么需要手动从外部缓存值，从而污染您的命名空间并增加冗长。

2.强制绑定参数

一个有用的技巧是在创建lambda时将lambda的参数绑定到变量的当前绑定。例如：

funcs = [ lambda i=i: i for i in range(10)]

这将返回分别返回0,1,2,3…的函数列表。如果行为发生了变化，它们会将i绑定到i的调用时间值，因此您将得到一个函数列表，所有函数都返回了9。

否则，实现这一点的唯一方法是使用i边界创建一个进一步的闭包，即：

def make_func(i): return lambda: i
funcs = [make_func(i) for i in range(10)]

3.反思

考虑代码：

def foo(a='test', b=100, c=[]):
   print a,b,c

我们可以使用inspect模块获取有关参数和默认值的信息

>>> inspect.getargspec(foo)
(['a', 'b', 'c'], None, None, ('test', 100, []))

这些信息对于文档生成、元编程、装饰器等非常有用。

现在，假设违约行为可以被改变，这相当于：

_undefined = object()  # sentinel value

def foo(a=_undefined, b=_undefined, c=_undefined)
    if a is _undefined: a='test'
    if b is _undefined: b=100
    if c is _undefined: c=[]

然而，我们已经失去了自省的能力，无法看到默认参数是什么。因为对象还没有被构造，所以我们无法在不调用函数的情况下获取它们。我们所能做的最好的方法是存储源代码并将其作为字符串返回。

当我们这样做时：

def foo(a=[]):
    ...

…如果调用者没有传递a的值，我们将参数a分配给未命名列表。

为了简化讨论，让我们暂时为未命名列表命名。帕夫洛怎么样？

def foo(a=pavlo):
   ...

在任何时候，如果调用者没有告诉我们a是什么，我们就重用pavlo。

如果pavlo是可变的（可修改的），而foo最终对其进行了修改，那么在下次调用foo时我们会注意到这样的效果，而不指定a。

这就是你看到的（记住，pavlo被初始化为[]）：

 >>> foo()
 [5]

现在，帕夫洛是[5]。

再次调用foo（）将再次修改pavlo：

>>> foo()
[5, 5]

在调用foo（）时指定a可确保不会触及pavlo。

>>> ivan = [1, 2, 3, 4]
>>> foo(a=ivan)
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> ivan
[1, 2, 3, 4, 5]

所以，帕夫洛仍然是[5]。

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

嗯，原因很简单，绑定是在代码执行时完成的，函数定义是执行的，嗯。。。当定义函数时。

比较一下：

class BananaBunch:
    bananas = []

    def addBanana(self, banana):
        self.bananas.append(banana)

这段代码遭遇了完全相同的意外事件。香蕉是一个类属性，因此，当您向它添加内容时，它会添加到该类的所有实例中。原因完全相同。

这只是“它是如何工作的”，在函数情况下使它以不同的方式工作可能会很复杂，在类情况下可能是不可能的，或者至少会大大降低对象实例化的速度，因为您必须保留类代码，并在创建对象时执行它。

是的，这是出乎意料的。但一旦一分钱下降，它就完全符合Python的工作原理。事实上，这是一个很好的教学辅助工具，一旦你了解了为什么会发生这种情况，你就会更好地了解python。

也就是说，它应该在任何好的Python教程中占据突出位置。因为正如你提到的，每个人迟早都会遇到这个问题。

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
    ...