Python編程時(shí)常見的3個(gè)錯(cuò)誤

當(dāng)你做錯(cuò)事時(shí)，承認(rèn)錯(cuò)誤并不是一件容易的事，但是犯錯(cuò)是任何學(xué)習(xí)過程中的一部分，無論是學(xué)習(xí)走路，還是學(xué)習(xí)一種新的編程語言都是這樣，比如學(xué)習(xí) Python。

為了讓初學(xué) Python 的程序員避免犯同樣的錯(cuò)誤，以下列出了我學(xué)習(xí) Python 時(shí)犯的三種錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤要么是我長期以來經(jīng)常犯的，要么是造成了需要幾個(gè)小時(shí)解決的麻煩。

年輕的程序員們可要注意了，這些錯(cuò)誤是會(huì)浪費(fèi)一下午的！

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(gè)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(gè)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

從表面看，這像是十分正常的 Python 代碼，事實(shí)上它也是，而且是可以運(yùn)行的。但是，這里有個(gè)問題。如果我們給 add_to 參數(shù)提供了一個(gè)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(huì)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(shí)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(gè)列表，輸出為什么會(huì)是這樣？在 Python 中，當(dāng)我們編寫這樣的函數(shù)時(shí)，這個(gè)列表被實(shí)例化為函數(shù)定義的一部分。當(dāng)函數(shù)運(yùn)行時(shí)，它并不是每次都被實(shí)例化。這意味著，這個(gè)函數(shù)會(huì)一直使用完全一樣的列表對象，除非我們提供一個(gè)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）：

if not var2：

var2 = ［］

var2.append（var1）

或是在第一個(gè)例子中：

def search_for_links（page， add_to=None）：

if not 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(shí)候移走實(shí)例化的內(nèi)容，以便每次運(yùn)行函數(shù)時(shí)都會(huì)發(fā)生列表實(shí)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常可行的：

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(gè)錯(cuò)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(gè)儲存 URL 的對象。當(dāng)我們調(diào)用 add_url 方法時(shí)，它會(huì)添加一個(gè)給定的 URL 到存儲中。看起來非常正確吧？讓我們看看實(shí)際是怎樣的：

a = URLCatcher（）

a.add_url（‘http://www.google.com’）

b = URLCatcher（）

b.add_url（‘http://www.bbc.co.hk’）

b.urls：

［‘http://www.google.com’， ‘http://www.bbc.co.uk’］

a.urls：

［‘http://www.google.com’， ‘http://www.bbc.co.uk’］

等等，怎么回事？！我們想的不是這樣啊。我們實(shí)例化了兩個(gè)單獨(dú)的對象 a 和 b。把一個(gè) URL 給了 a，另一個(gè)給了 b。這兩個(gè)對象怎么會(huì)都有這兩個(gè) URL 呢？

這和第一個(gè)錯(cuò)例是同樣的問題。創(chuàng)建類定義時(shí)，URL 列表將被實(shí)例化。該類所有的實(shí)例使用相同的列表。在有些時(shí)候這種情況是有用的，但大多數(shù)時(shí)候你并不想這樣做。你希望每個(gè)對象有一個(gè)單獨(dú)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(shí)，URL 列表被實(shí)例化。當(dāng)我們實(shí)例化兩個(gè)單獨(dú)的對象時(shí)，它們將分別使用兩個(gè)單獨(dú)的列表。

3、 可變的分配錯(cuò)誤

這個(gè)問題困擾了我一段時(shí)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(gè)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(gè)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(diǎn)亂……讓我們回想一下，看看其它不可變類型在這種情況下會(huì)發(fā)生什么，例如一個(gè)元組：

c = （2， 3）

d = c

d = （4， 5）

現(xiàn)在 c 是 （2， 3），而 d 是 （4， 5）。

這個(gè)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(shí)，其行為有點(diǎn)像 C 語言的一個(gè)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(gè)引用。它們都指向 Python 內(nèi)存中的同一個(gè)對象。聽起來有些熟悉？那是因?yàn)檫@個(gè)問題與先前的相似。其實(shí)，這篇文章應(yīng)該被稱為「可變引發(fā)的麻煩」。

列表也會(huì)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(gè)列表進(jìn)行處理，我們可以這樣做：

b = a［：］

這將遍歷并復(fù)制列表中的每個(gè)對象的引用，并且把它放在一個(gè)新的列表中。但是要注意：如果列表中的每個(gè)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(gè)人修改了這個(gè)清單，兩個(gè)人都將看到相同的變化。當(dāng)我們復(fù)制引用時(shí)，每個(gè)人現(xiàn)在有了他們自己的清單。但是，我們假設(shè)這個(gè)清單包括尋找食物的地方。如果“冰箱”是列表中的第一個(gè)，即使它被復(fù)制，兩個(gè)列表中的條目也都指向同一個(gè)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(gè)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(shí)候，使用不會(huì)造成這個(gè)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(gè)昂貴副本：

b = a.copy（）

再次說明，這只會(huì)創(chuàng)建一個(gè)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(gè)相同的列表，并且我們修改字典 a 的一個(gè)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(shí)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(gè)項(xiàng)目中使用昂貴復(fù)制操作作為解決方案在 99% 的時(shí)候是沒有必要的。你的程序或許應(yīng)該被改改，所以在第一個(gè)例子中，這些副本甚至是不需要的。