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Python_当函数参数为引用时

Python在函数传递中唯一支持共享传参。共享传参指函数的各个形参获得实参中各个引用的副本,也可以说形参就是实参的别名。

而上面的参数传递机制就导致了当传入的是可变对象时,可能导致外面对象也出现变化。这一部分已经在值传递与引用传递部分讨论过。本文针对的就是当你传递的就是可变类型时应当如何编写代码是比较好的习惯,

不可以使用可变参数作为默认值

在Python中允许参数存在默认值,然而应当避免使用可变参数作为默认值。例如以下代码:

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"""
>>> bus1 = HauntedBus(['Alice', 'Bill'])
>>> bus1.passengers
['Alice', 'Bill']
>>> bus1.pick('Charlie')
>>> bus1.drop('Alice')
>>> bus1.passengers
['Bill', 'Charlie']
>>> bus2 = HauntedBus()
>>> bus2.pick('Carrie')
>>> bus2.passengers
['Carrie']
>>> bus3 = HauntedBus()
>>> bus3.passengers
['Carrie']
>>> bus3.pick('Dave')
>>> bus2.passengers
['Carrie', 'Dave']
>>> bus2.passengers is bus3.passengers
True
>>> bus1.passengers
['Bill', 'Charlie']


>>> dir(HauntedBus.__init__) # doctest: +ELLIPSIS
['__annotations__', '__call__', ..., '__defaults__', ...]
>>> HauntedBus.__init__.__defaults__
(['Carrie', 'Dave'],)
>>> HauntedBus.__init__.__defaults__[0] is bus2.passengers
True

"""

# BEGIN HAUNTED_BUS_CLASS
class HauntedBus:
"""A bus model haunted by ghost passengers"""

def __init__(self, passengers=[]): # <1>
self.passengers = passengers # <2>

def pick(self, name):
self.passengers.append(name) # <3>

def drop(self, name):
self.passengers.remove(name)

上面定义了一个Bus类,其初始化方法中采用了[ ](**可变参数**)作为乘客为空时的默认值,乍一看没有问题。而上面的代码展示中发现,bus2,bus3中初始化均为空,而bus3在初始化后,其内部的乘客与bus2一模一样。而且代码显示,两辆车的乘客地址一致。这就不符合想要的逻辑效果。

根源在于默认值是在定义函数时(加载模块时)构建的,随后成为其函数对象的属性。因此,如果默认值为可变对象,并且修改了其值那么后续的函数会受到影响。

解决思路:通常采用None作为接收可变值的参数的默认值。如下所示:

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"""
>>> basketball_team = ['Sue', 'Tina', 'Maya', 'Diana', 'Pat']
>>> bus = TwilightBus(basketball_team)
>>> bus.drop('Tina')
>>> bus.drop('Pat')
>>> basketball_team
['Sue', 'Maya', 'Diana']
"""

# BEGIN TWILIGHT_BUS_CLASS
class TwilightBus:
"""A bus model that makes passengers vanish"""

def __init__(self, passengers=None):
if passengers is None:
self.passengers = [] # <1>
else:
self.passengers = passengers #<2>

def pick(self, name):
self.passengers.append(name)

def drop(self, name):
self.passengers.remove(name) # <3>
# END TWILIGHT_BUS_CLASS

防御可变参数

上面的代码解决了初始化不适用可变参数的问题,但是却发现,函数内部的使用干扰了外部的使用。原因很明确,也是相同引用的问题。可以改编成这样:

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def __init__(self, passengers=None):
if passengers is None:
self.passengers = [] # <1>
else:
self.passengers = list(passengers) #<2>