python函数的可变默认参数和不可变默认参数（现象及原因分析）

铺垫

因为在python中，定义变量并不是将一直值赋值给这个变量，而是创建一个对象，然后将这个变量指向该对象。
例如：
a = 123
实际执行步骤：
在内存中创建对象123，内存地址为0xAABBCCDD
将变量a指向内存地址0xAABBCCDD
所以，如果这时你打印id(a)和id(123)，值都是0xAABBCCDD
不只是数字、字符串，列表、字典等可变对象也一样。

如果是不可变对象（数字，字符串等），对变量的修改，是修改该变量的指向。
如果是可变的对象（列表，字典等），如果是在原对象上面修改（如list.append，dict.update），那么就是修改该对象指向的内存，该变量的id不变；如果是重新赋值，那么就是修改该对象的指向。

晋级

现在引入另一个常见问题，函数的默认参数。（可变默认参数 和 不可变默认参数的现象及原因）

不可变参数

例如：
def func(a = 123):
print(id(a), a)
func是个函数，它也是一个对象。
在执行到def时，该对象已经创建。它和class一样，也有自己的一些参数。
对象func中，变量a的id是0x0000AAAA，值是123。变量a的指向已经确定，每次执行该函数时，变量a初始指向的地址不变。
func()
执行上面这个命令时，变量a的id是0x0000AAAA，值是123。
func(456)
执行上面这个命令时，变量a的初始id是0x0000AAAA，然后重新指向对象456的id（0x00000456）。值是456。
func()
指向上面的命令，变量a的id又变成了0x0000AAAA，值是123。

可变参数

如果默认参数是可变对象
例如：
def func2(a = []):
a.append(‘abcd’)
print(a)
函数对象func2已经定义完了，该函数对象可以用id(func2)查看该对象的内存地址，同样，你也可以用func2_tmp = func2进行指定别名。
函数对象func2有一个参数，是变量a。变量a的id是0x0000ABCD，是一个列表。变量a的指向已经确定，每次执行该函数时，变量a初始指向的地址不变。
func2()
输出[‘abcd’]
执行上面的这个命令，对内存地址0x0000ABCD进行修改。
func2()
输出[‘abcd’, ‘abcd’]
执行上面的这个命令，对内存地址0x0000ABCD再次进行修改，所以输出[‘abcd’, ‘abcd’]
tmp_var = [‘1234’]
func2(tmp_var)
输出[‘1234’, ‘abcd’]
执行上面的这个命令，变量tmp_var指向0x00001234，修改对象func2的属性变量a，指向0x00001234，
然后在内存0x00001234追加’abcd’，所以现在内存0x00001234的值是[‘1234’, ‘abcd’]。
然后你再打印tmp_var，发现也变成了[‘1234’, ‘abcd’]。

扩展

在类中也会有这种问题

class Dog:

    tricks = []             # mistaken use of a class variable

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def add_trick(self, trick):
        self.tricks.append(trick)

>>> d = Dog('Fido')
>>> e = Dog('Buddy')
>>> d.add_trick('roll over')
>>> e.add_trick('play dead')
>>> d.tricks                # unexpectedly shared by all dogs
['roll over', 'play dead']

知识点

定义变量是修改变量的指向。修改变量的值，有时是修改指向，有时是修改原指向内存的值。
函数在定义的地方就已经创建完对象了，所以函数参数的默认值只会执行一遍。
如果函数的形参是可变对象，那么修改函数的形参，也会同时修改实参。