重構用於新對象的構造函數參數？

Question

我是Python新手，在使用它編寫小應用程序時，遇到了一個問題。由於我在Google上找不到任何類似的東西，我可能會誤解Python的一些基本概念。如果你們中的某個人能向我解釋這一點，那將是非常棒的。

所以這裏是一個最小的工作示例。請忽略類和變量名稱，這只是一個人爲的例子，但它顯示了我的意思。你可以將它寫入你的IDE併爲你自己運行。

class State(object): 
    def __init__(self, wrappers = []): 
     self.wrappers = wrappers 

    def add(self, name, items): 
     lst = KeyValList(name) 
     for item in items: 
      lst.add(item, items[item]) 
     self.wrappers.append(Wrapper(lst)) 

class Wrapper(object): 
    def __init__(self, kv_lst): 
     self.kv_lst = kv_lst 

class KeyValList(object): 
    def __init__(self, name, kvals = []): 
     self.name = str(name) 
     self.kvals = kvals 

    def add(self, key, value): 
     self.kvals.append(KeyVal(key, value)) 

class KeyVal(object): 
    def __init__(self, key, val): 
     self.key = str(key) 
     self.val = val 

好的，那就是我使用的類的定義。
右下面我寫了以下內容：

state = State() 
kv = { "key1" : "1", "key2" : "2", "key3" : "3" } 
state.add("1st", kv) 
kv = { "keyX" : "X", "keyY" : "Y", "keyZ" : "Z" } 
state.add("2nd", kv) 

for wrap in state.wrappers: 
    print wrap.kv_lst.name, "-->", 
    for kv in wrap.kv_lst.kvals: 
     print "%s:%s" % (kv.key, kv.val), 
    print "" 

作爲一個Java程序員，我會想到以下的輸出：

1st --> key3:3 key2:2 key1:1 
2nd --> keyZ:Z keyY:Y keyX:X 

然而，這一方案在Python我得到以下輸出，而不是：

1st --> key3:3 key2:2 key1:1 keyZ:Z keyY:Y keyX:X 
2nd --> key3:3 key2:2 key1:1 keyZ:Z keyY:Y keyX:X 

爲什麼兩個列表都包含所有鍵/值對？

我希望這個問題某處KeyValList類，因爲在調試時state.add()方法被調用在主程序中的第2次的KeyValList構造函數的參數kvals包含前者對。但是，這怎麼可能呢？我不提供任何東西給這個kvals參數，不應該因爲參數默認值而被初始化爲空列表嗎？

PS：我在Windows上使用Python 2.7.3。

Answer 1

而不是使用可變默認參數，使用沒有作爲佔位符，並讓您的函數/方法在每次調用時構造新的容器。

更改此：

class State(object): 
    def __init__(self, wrappers = []): 
     self.wrappers = wrappers 

要這樣：

class State(object): 
    def __init__(self, wrappers = None): 
     if wrappers is None: 
      wrappers = [] 
     self.wrappers = wrappers 

有問題的this blogpost一個很好的解釋。

Answer 2

這基本上是一個非常常見的例子 - 而且起初頗爲違反直覺 - Python的特徵是mutable default argument。要點是缺省參數是函數對象的屬性，因此如果您在一個函數調用中對它們進行變異，則可以將它們變爲所有函數調用。

這個例子比標準的可變默認參數問題稍微複雜一點，因爲你也傳遞相同的對象作爲類的屬性和實例。但是代碼中只有一個列表對象 - 由[]創建的 - 因此通過實例屬性對其進行變異與在函數對象上對其進行變異相同。

換句話說，當你寫

self.kvals.append(...) 

要追加一些數據到一個特定列表對象。哪個列表對象？在函數的定義中由[]創建的一個，因此它與Python用作函數的默認參數的一樣。