【Intermediate Python】九、对象变动(Mutation)

Python 中可变(mutable)与不可变(immutable)的数据类型让新手很是头痛。简单地说,可变意味着“可以被改动”,而不可变的意思是“常量(constant)”。考虑下面这个例子:

foo = ['hi']
print(foo)
# Output: ['hi']

bar = foo
bar += ['bye']
print(foo)
# Output: ['hi', 'bye']

刚刚发生了什么?我们预期的不是那样!我们希望看到的是这样的:

foo = ['hi']
print(foo)
# Output: ['hi']

bar = foo
bar += ['bye']
print(foo)
# Output: ['hi']
print(bar)
# Output: ['hi', 'bye']

事实上,这不是一个 bug。这是对象可变性(mutability)在作怪。每当你将一个变量赋值为另一个可变类型的变量时,对这个数据的任意改动会同时反映到这两个变量上去。新变量只不过是原变量的一个别名而已。这个情况只是针对可变数据类型。下面的函数和可变数据类型让你一目了然:

def add_to(num, target=[]):
    target.append(num)
    return target
	
add_to(1)
# Output: [1]

add_to(2)
# Output: [1, 2]

add_to(3)
# Output: [1, 2, 3]

你的预期可能不是这个样子。你可能希望,当你调用 add_to 时,有一个新的列表被创建,就像这样:

add_to(1)
# Output: [1]

add_to(2)
# Output: [2]

add_to(3)
# Output: [3]

这又是列表可变性在作怪的例子。在 Python 中,当函数被定义时,默认参数只会运算一次,而不是每次被调用时都会重新运算。你应该永远不要将可变类型作为默认参数,除非你知道自己正在做什么。你应该像下面这样做:

def add_to(element, target=None):
    if target is None:
        target = []
    target.append(element)
    return target

现在每当你在调用这个函数且不传入 target 参数的时候,一个新的列表就会被创建。例如:

add_to(42)
# Output: [42]

add_to(42)
# Output: [42]

add_to(42)
# Output: [42]