函数默认参数的初始化问题

函数的默认参数使得函数的调用变得简单。实际上，默认参数的值只在定义时计算一次，因此每次使用默认参数调用函数时，得到的默认参数值是相同的。我们看一个例子。

import datetime as dt
from time import sleep

def log_time(msg,time = dt.datetime.now()):
    sleep(1)
    print("%s:%s"%(time.isoformat(),msg))

log_time("msg 1")
log_time("msg 2")
log_time("msg 3")

结果：

三次调用函数得到的默认值是一模一样，而且中间让程序睡眠了1秒，可以排除是程序运行太快的因素，因此这足以说明函数的默认值只在定义的时候计算了一次，以后每次调用用到默认值时都是用的定义时计算的值。

可变参数与不可变参数

当默认参数是可变参数时：

def bad_append(new_item,a_list =[]):   #列表是可变数据类型
    print("address of a_list:",id(a_list))
    a_list.append(new_item)
    return a_list

print(bad_append("1"))  # ["1"]
print(bad_append("2"))   # ["1","2"]

我们期待结果是["1"] 和 ["2"]，但实际是["1"]和["1","2"]，这是因为，函数参数只在定义的时候计算一次，在定义时参数a_list的内存你地址已经分配好了，由于列表是可变数据类型，改变数据不会重新创建对象，也就没有内存地址的重新分配，所以在以后调用时，只要不给默认参数重新赋值，它的内存地址都不会改变。两次调用用的是同一个内存地址，操作的是同一个列表。

当参数时不可变数据类型时：

def immutable_test(i =1):
    print("befor,adress of i",id(i))  
    i += 1
    print("after,address of i",id(i))  
    return i

print(immutable_test())  
print(immutable_test())

结果：

很明显第二次调用没有受第一次调用的影响，因为 i 是不可变数据类型，对它的操作会使内存重新分配，重新创建一个对象。那么函数中i += 1之后名字i指向了另外的地址；根据默认参数的规则，下次调用时，i指向的地址还是函数定义时赋予的地址，这个地址的值1并没有被改变。

结论：

默认参数为不可变数据类型时，多次调用不会造成任何影响；为可变数据类型时，多次调用的结果不符合预期。

因此，在将可变数据类型作为默认参数时，就不能只在函数定义时初始化一次，而应该在每次调用时初始化。

最佳实践是定义函数时指定可变默认参数的值为None，在函数体内部重新绑定默认参数的值。以下是对上面的两个可变默认参数示例最佳实践的应用：

def good_append(new_item,a_list = None):
    if a_list is None:
        a_list = []
    a_list.append(new_item)
    return a_list

print(good_append("1"))    #['1']
print(good_append("2"))    #['2']
print(good_append("c",["a","b"]))    #['a', 'b', 'c']

def log_time(msg,time = None):
    if time is None:
        time = dt.datetime.now()
    sleep(1)
    print("%s:%s"%(time.isoformat(),msg))

log_time("msg1")  #2018-10-31T19:44:34.117109:msg1
log_time("msg2")  #2018-10-31T19:44:35.117166:msg2