學習用Python編程時要避免的3個錯誤
這些錯誤會造成很麻煩的問題，需要數小時才能解決。
當你做錯事時，承認錯誤并不是一件容易的事，但是犯錯是任何學習過程中的一部分，無論是學習走路，還是學習一種新的編程語言都是這樣，比如學習 Python。
為了讓初學 Python 的程序員避免犯同樣的錯誤，以下列出了我學習 Python 時犯的三種錯誤。這些錯誤要么是我長期以來經常犯的，要么是造成了需要幾個小時解決的麻煩。
年輕的程序員們可要注意了，這些錯誤是會浪費一下午的!
1、 可變數據類型作為函數定義中的默認參數
這似乎是對的?你寫了一個小函數，比如，搜索當前頁面上的鏈接，并可選將其附加到另一個提供的列表中。
- 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，事實上它也是，而且是可以運行的。但是，這里有個問題。如果我們給 add_to 參數提供了一個列表，它將按照我們預期的那樣工作。但是，如果我們讓它使用默認值，就會出現一些神奇的事情。
試試下面的代碼：
- def fn(var1, var2=[]):
- var2.append(var1)
- print var2
- fn(3)
- fn(4)
- fn(5)
可能你認為我們將看到：
- [3]
- [4]
- [5]
但實際上，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列表，輸出為什么會是這樣?在 Python 中，當我們編寫這樣的函數時，這個列表被實例化為函數定義的一部分。當函數運行時，它并不是每次都被實例化。這意味著，這個函數會一直使用完全一樣的列表對象，除非我們提供一個新的對象：
- fn(3, [4])
- [4, 3]
答案正如我們所想的那樣。要想得到這種結果，正確的方法是：
- def fn(var1, var2=None):
- if not var2:
- var2 = []
- var2.append(var1)
或是在***個例子中：
- 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候移走實例化的內容，以便每次運行函數時都會發生列表實例化。請注意，對于不可變數據類型，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：
- class URLCatcher(object):
- urls = []
- def add_url(self, url):
- self.urls.append(url)
2、 可變數據類型作為類變量
這和上面提到的***一個錯誤很相像。思考以下代碼：
- a = URLCatcher()
- a.add_url('http://www.google.com')
- b = URLCatcher()
- b.add_url('http://www.bbc.co.hk')
這段代碼看起來非常正常。我們有一個儲存 URL 的對象。當我們調用 add_url 方法時，它會添加一個給定的 URL 到存儲中。看起來非常正確吧?讓我們看看實際是怎樣的：
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。我們實例化了兩個單獨的對象 a 和 b。把一個 URL 給了 a，另一個給了 b。這兩個對象怎么會都有這兩個 URL 呢?
這和***個錯例是同樣的問題。創建類定義時，URL 列表將被實例化。該類所有的實例使用相同的列表。在有些時候這種情況是有用的，但大多數時候你并不想這樣做。你希望每個對象有一個單獨的儲存。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)
現在，當創建對象時，URL 列表被實例化。當我們實例化兩個單獨的對象時，它們將分別使用兩個單獨的列表。
3、 可變的分配錯誤
這個問題困擾了我一段時間。讓我們做出一些改變，并使用另一種可變數據類型 - 字典。
- a = {'1': "one", '2': 'two'}
現在，假設我們想把這個字典用在別的地方，且保持它的初始數據完整。
- b = a
- b['3'] = 'three'
簡單吧?
現在，讓我們看看原來那個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?有點亂……讓我們回想一下，看看其它不可變類型在這種情況下會發生什么，例如一個元組：
- c = (2, 3)
- d = c
- d = (4, 5)
現在 c 是 (2, 3)，而 d 是 (4, 5)。
這個函數結果如我們所料。那么，在之前的例子中到底發生了什么?當使用可變類型時，其行為有點像 C 語言的一個指針。在上面的代碼中，我們令 b = a，我們真正表達的意思是：b 成為 a 的一個引用。它們都指向 Python 內存中的同一個對象。聽起來有些熟悉?那是因為這個問題與先前的相似。其實，這篇文章應該被稱為「可變引發的麻煩」。
列表也會發生同樣的事嗎?是的。那么我們如何解決呢?這必須非常小心。如果我們真的需要復制一個列表進行處理，我們可以這樣做：
- b = a[:]
這將遍歷并復制列表中的每個對象的引用，并且把它放在一個新的列表中。但是要注意：如果列表中的每個對象都是可變的，我們將再次獲得它們的引用，而不是完整的副本。
假設在一張紙上列清單。在原來的例子中相當于，A 某和 B 某正在看著同一張紙。如果有個人修改了這個清單，兩個人都將看到相同的變化。當我們復制引用時，每個人現在有了他們自己的清單。但是，我們假設這個清單包括尋找食物的地方。如果“冰箱”是列表中的***個，即使它被復制，兩個列表中的條目也都指向同一個冰箱。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，并編寫代碼的時候，使用不會造成這個問題的方式。
字典以相同的方式工作，并且你可以通過以下方式創建一個昂貴副本：
- b = a.copy()
再次說明，這只會創建一個新的字典，指向原來存在的相同的條目。因此，如果我們有兩個相同的列表，并且我們修改字典 a 的一個鍵指向的可變對象，那么在字典 b 中也將看到這些變化。
可變數據類型的麻煩也是它們強大的地方。以上都不是實際中的問題;它們是一些要注意防止出現的問題。在第三個項目中使用昂貴復制操作作為解決方案在 99% 的時候是沒有必要的。你的程序或許應該被改改，所以在***個例子中，這些副本甚至是不需要的。
編程快樂!在評論中可以隨時提問。
作者簡介：
Pete Savage - Peter 是一位充滿激情的開源愛好者，在過去十年里一直在推廣和使用開源產品。他從 Ubuntu 社區開始，在許多不同的領域自愿參與音頻制作領域的研究工作。在職業經歷方面，他起初作為公司的系統管理員，大部分時間在管理和建立數據中心，之后在 Red Hat 擔任 CloudForms 產品的主要測試工程師。
