python - 函数结果与可变默认参数的连接

Question

假设一个函数具有可变的默认参数:

def f(l=[]):
    l.append(len(l))
    return l

如果我运行这个:

def f(l=[]):
    l.append(len(l))
    return l
print(f()+["-"]+f()+["-"]+f()) # -> [0, '-', 0, 1, '-', 0, 1, 2]

或者这个:

def f(l=[]):
    l.append(len(l))
    return l
print(f()+f()+f()) # -> [0, 1, 0, 1, 0, 1, 2]

而不是下面的，这会更合乎逻辑:

print(f()+f()+f()) # -> [0, 0, 1, 0, 1, 2]

为什么？

Answer 1

其实挺有意思的!

我们知道，列表 l在函数定义中仅在此函数的定义处初始化一次，并且对于此函数的所有调用，将有此列表的恰好一个副本。现在，该函数修改了这个列表，这意味着对该函数的多次调用将多次修改完全相同的对象。这是第一个重要的部分。

现在，考虑添加这些列表的表达式:

f()+f()+f()

根据运算符优先法则，这等价于:

(f() + f()) + f()

...和这个完全一样:

temp1 = f() + f() # (1)
temp2 = temp1 + f() # (2)

这是第二个重要的部分。

添加列表会生成一个 new 对象，而无需修改其任何参数。这是第三个重要部分。

现在让我们将我们所知道的结合在一起。

在上面的第 1 行中，第一次调用返回 [0] ，如你所料。第二次调用返回 [0, 1] ，如你所料。等一下!该函数将在修改后一遍又一遍地返回完全相同的对象(不是它的副本!)!这意味着第一个调用返回的对象现在已更改为 [0, 1]也!这就是为什么temp1 == [0, 1] + [0, 1] .

然而，加法的结果是一个全新的对象，所以[0, 1, 0, 1] + f()与 [0, 1, 0, 1] + [0, 1, 2] 相同.请注意，第二个列表也是您希望函数返回的内容。添加 f() + ["-"] 时会发生同样的情况:这会创建一个新 list对象，以便对 f 的任何其他调用不会干扰它。

你可以通过连接两个函数调用的结果来重现这个:

>>> f() + f()
[0, 1, 0, 1]
>>> f() + f()
[0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3]
>>> f() + f()
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5]

同样，您可以做到所有这些，因为您正在连接对同一个对象的引用。