淺談使用Python變量時要避免的3個錯誤

ython編程中經(jīng)常遇到一些莫名其妙的錯誤， 其實這不是語言本身的問題， 而是我們忽略了語言本身的一些特性導(dǎo)致的，今天就來看下使用Python變量時導(dǎo)致的3個不可思議的錯誤， 以后在編程中要多多注意。

1、 可變數(shù)據(jù)類型作為函數(shù)定義中的默認(rèn)參數(shù)

這似乎是對的？你寫了一個小函數(shù)，比如，搜索當(dāng)前頁面上的鏈接，并可選將其附加到另一個提供的列表中。

從表面看，這像是十分正常的 Python 代碼，事實上它也是，而且是可以運行的。但是，這里有個問題。如果我們給 add_to 參數(shù)提供了一個列表，它將按照我們預(yù)期的那樣工作。但是，如果我們讓它使用默認(rèn)值，就會出現(xiàn)一些神奇的事情。

試試下面的代碼：

def fn(var1, var2=[]):
  var2.append(var1)
  print(var2)
fn(3)
fn(4)
fn(5)

可能你認(rèn)為我們將看到：    
[3]
[4]
[5]

但實際上，我們看到的卻是：    
[3]
[3,4]
[3,4,5]

為什么呢？如你所見，每次都使用的是同一個列表，輸出為什么會是這樣？在 Python 中，當(dāng)我們編寫這樣的函數(shù)時，這個列表被實例化為函數(shù)定義的一部分。當(dāng)函數(shù)運行時，它并不是每次都被實例化。這意味著，這個函數(shù)會一直使用完全一樣的列表對象，除非我們提供一個新的對象：

fn(3,[4])
[4,3]

答案正如我們所想的那樣。要想得到這種結(jié)果，正確的方法是：    
def fn(var1, var2=None):
  ifnot var2:
    var2 =[]
  var2.append(var1)

或是在第一個例子中：    
def search_for_links(page, add_to=None):
  ifnot add_to:
    add_to =[]
  new_links = page.search_for_links()
  add_to.extend(new_links)
  return add_to

這將在模塊加載的時候移走實例化的內(nèi)容，以便每次運行函數(shù)時都會發(fā)生列表實例化。請注意，對于不可變數(shù)據(jù)類型，比如元組、字符串、整型，是不需要考慮這種情況的。這意味著，像下面這樣的代碼是非?？尚械模?nbsp;   
def func(message="my message"):
  print(message)

2、 可變數(shù)據(jù)類型作為類變量

這和上面提到的最后一個錯誤很相像。思考以下代碼：    
class URLCatcher(object):
  urls =[]
  def add_url(self, url):
    self.urls.append(url)

這段代碼看起來非常正常。我們有一個儲存 URL 的對象。當(dāng)我們調(diào)用 add_url 方法時，它會添加一個給定的 URL 到存儲中?？雌饋矸浅Ｕ_吧？讓我們看看實際是怎樣的：    
a =URLCatcher()
a.add_url('http://www.google.com')
b =URLCatcher()
b.add_url('http://www.pythontab.com')
print(b.urls)
print(a.urls)

結(jié)果：    
['http://www.google.com','http://www.pythontab.com']
['http://www.google.com','http://www.pythontab.com']

等等，怎么回事？！我們想的不是這樣啊。我們實例化了兩個單獨的對象 a 和 b。把一個 URL 給了 a，另一個給了 b。這兩個對象怎么會都有這兩個 URL 呢？

這和第一個錯例是同樣的問題。創(chuàng)建類定義時，URL 列表將被實例化。該類所有的實例使用相同的列表。在有些時候這種情況是有用的，但大多數(shù)時候你并不想這樣做。你希望每個對象有一個單獨的儲存。為此，我們修改代碼為：    
class URLCatcher(object):
  def __init__(self):
    self.urls =[]
  def add_url(self, url):
    self.urls.append(url)

現(xiàn)在，當(dāng)創(chuàng)建對象時，URL 列表被實例化。當(dāng)我們實例化兩個單獨的對象時，它們將分別使用兩個單獨的列表。

3、 可變的分配錯誤

這個問題困擾了我一段時間。讓我們做出一些改變，并使用另一種可變數(shù)據(jù)類型 - 字典。    
a ={'1':"one",'2':'two'}

現(xiàn)在，假設(shè)我們想把這個字典用在別的地方，且保持它的初始數(shù)據(jù)完整。    
b = a
b['3']='three'

簡單吧？

現(xiàn)在，讓我們看看原來那個我們不想改變的字典 a：    
{'1':"one",'2':'two','3':'three'}

哇等一下，我們再看看 b？    
{'1':"one",'2':'two','3':'three'}

等等，什么？有點亂……讓我們回想一下，看看其它不可變類型在這種情況下會發(fā)生什么，例如一個元組：    
c =(2,3)
d = c
d =(4,5)

現(xiàn)在 c 是 (2, 3)，而 d 是 (4, 5)。

這個函數(shù)結(jié)果如我們所料。那么，在之前的例子中到底發(fā)生了什么？當(dāng)使用可變類型時，其行為有點像 C 語言的一個指針。在上面的代碼中，我們令 b = a，我們真正表達(dá)的意思是：b 成為 a 的一個引用。它們都指向 Python 內(nèi)存中的同一個對象。聽起來有些熟悉？那是因為這個問題與先前的相似。

列表也會發(fā)生同樣的事嗎？是的。那么我們?nèi)绾谓鉀Q呢？這必須非常小心。如果我們真的需要復(fù)制一個列表進(jìn)行處理，我們可以這樣做：

這將遍歷并復(fù)制列表中的每個對象的引用，并且把它放在一個新的列表中。但是要注意：如果列表中的每個對象都是可變的，我們將再次獲得它們的引用，而不是完整的副本。

假設(shè)在一張紙上列清單。在原來的例子中相當(dāng)于，A 某和 B 某正在看著同一張紙。如果有個人修改了這個清單，兩個人都將看到相同的變化。當(dāng)我們復(fù)制引用時，每個人現(xiàn)在有了他們自己的清單。但是，我們假設(shè)這個清單包括尋找食物的地方。如果“冰箱”是列表中的第一個，即使它被復(fù)制，兩個列表中的條目也都指向同一個冰箱。所以，如果冰箱被 A 修改，吃掉了里面的大蛋糕，B 也將看到這個蛋糕的消失。這里沒有簡單的方法解決它。只要你記住它，并編寫代碼的時候，使用不會造成這個問題的方式。

字典以相同的方式工作，并且你可以通過以下方式創(chuàng)建一個昂貴副本：

再次說明，這只會創(chuàng)建一個新的字典，指向原來存在的相同的條目。因此，如果我們有兩個相同的列表，并且我們修改字典 a 的一個鍵指向的可變對象，那么在字典 b 中也將看到這些變化。

可變數(shù)據(jù)類型的麻煩也是它們強(qiáng)大的地方。以上都不是實際中的問題；它們是一些要注意防止出現(xiàn)的問題。在第三個項目中使用昂貴復(fù)制操作作為解決方案在 99% 的時候是沒有必要的。

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于淺談使用Python變量時要避免的3個錯誤的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。