欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  后端开发

使用Python变量易错点介绍

程序员文章站 2022-03-29 08:22:00
...
Python编程中经常遇到一些莫名其妙的错误, 其实这不是语言本身的问题, 而是我们忽略了语言本身的一些特性导致的,今天就来看下使用Python变量时导致的3个不可思议的错误, 以后在编程中要多多注意。

1、 可变数据类型作为函数定义中的默认参数

这似乎是对的?你写了一个小函数,比如,搜索当前页面上的链接,并可选将其附加到另一个提供的列表中。

def search_for_links(page, add_to=[]):
    new_links = page.search_for_links()
    add_to.extend(new_links)
    return add_to

从表面看,这像是十分正常的 Python 代码,事实上它也是,而且是可以运行的。但是,这里有个问题。如果我们给 add_to 参数提供了一个列表,它将按照我们预期的那样工作。但是,如果我们让它使用默认值,就会出现一些神奇的事情。

试试下面的代码:

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

可能你认为我们将看到:

[3]
[4]
[5]

但实际上,我们看到的却是:

[3]
[3,4]
[3,4,5]

为什么呢?如你所见,每次都使用的是同一个列表,输出为什么会是这样?在 Python 中,当我们编写这样的函数时,这个列表被实例化为函数定义的一部分。当函数运行时,它并不是每次都被实例化。这意味着,这个函数会一直使用完全一样的列表对象,除非我们提供一个新的对象:

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

答案正如我们所想的那样。要想得到这种结果,正确的方法是:

def fn(var1, var2=None):
    ifnot var2:
        var2 =[]
    var2.append(var1)

或是在第一个例子中:

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

这将在模块加载的时候移走实例化的内容,以便每次运行函数时都会发生列表实例化。请注意,对于不可变数据类型,比如元组、字符串、整型,是不需要考虑这种情况的。这意味着,像下面这样的代码是非常可行的:

def func(message="my message"):
    print(message)

2、 可变数据类型作为类变量

这和上面提到的最后一个错误很相像。思考以下代码:

class URLCatcher(object):
    urls =[]
    def add_url(self, url):
        self.urls.append(url)

这段代码看起来非常正常。我们有一个储存 URL 的对象。当我们调用 add_url 方法时,它会添加一个给定的 URL 到存储中。看起来非常正确吧?让我们看看实际是怎样的:

a =URLCatcher()
a.add_url('http://www.google.com')
b =URLCatcher()
b.add_url('http://www.pythontab.com')
print(b.urls)
print(a.urls)

结果:

['http://www.google.com','http://www.pythontab.com']
['http://www.google.com','http://www.pythontab.com']

等等,怎么回事?!我们想的不是这样啊。我们实例化了两个单独的对象 a 和 b。把一个 URL 给了 a,另一个给了 b。这两个对象怎么会都有这两个 URL 呢?

这和第一个错例是同样的问题。创建类定义时,URL 列表将被实例化。该类所有的实例使用相同的列表。在有些时候这种情况是有用的,但大多数时候你并不想这样做。你希望每个对象有一个单独的储存。为此,我们修改代码为:

class URLCatcher(object):
    def __init__(self):
        self.urls =[]
    def add_url(self, url):
        self.urls.append(url)

现在,当创建对象时,URL 列表被实例化。当我们实例化两个单独的对象时,它们将分别使用两个单独的列表。

3、 可变的分配错误

这个问题困扰了我一段时间。让我们做出一些改变,并使用另一种可变数据类型 - 字典。

a ={'1':"one",'2':'two'}

现在,假设我们想把这个字典用在别的地方,且保持它的初始数据完整。

b = a
b['3']='three'

简单吧?

现在,让我们看看原来那个我们不想改变的字典 a:

{'1':"one",'2':'two','3':'three'}

哇等一下,我们再看看 b?

{'1':"one",'2':'two','3':'three'}

等等,什么?有点乱……让我们回想一下,看看其它不可变类型在这种情况下会发生什么,例如一个元组:

c =(2,3)
d = c
d =(4,5)

现在 c 是 (2, 3),而 d 是 (4, 5)。

这个函数结果如我们所料。那么,在之前的例子中到底发生了什么?当使用可变类型时,其行为有点像 C 语言的一个指针。在上面的代码中,我们令 b = a,我们真正表达的意思是:b 成为 a 的一个引用。它们都指向 Python 内存中的同一个对象。听起来有些熟悉?那是因为这个问题与先前的相似。

列表也会发生同样的事吗?是的。那么我们如何解决呢?这必须非常小心。如果我们真的需要复制一个列表进行处理,我们可以这样做:

b = a[:]

这将遍历并复制列表中的每个对象的引用,并且把它放在一个新的列表中。但是要注意:如果列表中的每个对象都是可变的,我们将再次获得它们的引用,而不是完整的副本。

假设在一张纸上列清单。在原来的例子中相当于,A 某和 B 某正在看着同一张纸。如果有个人修改了这个清单,两个人都将看到相同的变化。当我们复制引用时,每个人现在有了他们自己的清单。但是,我们假设这个清单包括寻找食物的地方。如果“冰箱”是列表中的第一个,即使它被复制,两个列表中的条目也都指向同一个冰箱。所以,如果冰箱被 A 修改,吃掉了里面的大蛋糕,B 也将看到这个蛋糕的消失。这里没有简单的方法解决它。只要你记住它,并编写代码的时候,使用不会造成这个问题的方式。

字典以相同的方式工作,并且你可以通过以下方式创建一个昂贵副本:

b = a.copy()

再次说明,这只会创建一个新的字典,指向原来存在的相同的条目。因此,如果我们有两个相同的列表,并且我们修改字典 a 的一个键指向的可变对象,那么在字典 b 中也将看到这些变化。

可变数据类型的麻烦也是它们强大的地方。以上都不是实际中的问题;它们是一些要注意防止出现的问题。在第三个项目中使用昂贵复制操作作为解决方案在 99% 的时候是没有必要的。

以上就是使用Python变量易错点介绍的详细内容,更多请关注其它相关文章!