Python中闭包的可变默认参数的实例化时间

我的理解是,当Python解析函数的源代码时,它会将其编译为字节码,但在函数调用之前不会运行此字节码(这就是为什么函数中的非法变量名称除非调用函数才会抛出异常)。

默认参数在初始化函数初始化期间没有被实例化,但是只有当函数被第一次调用时,不管参数是否被提供。 默认参数的这个相同实例用于将来的所有调用,这可以通过使用可变类型作为默认参数来看到。

但是,如果我们将函数放入另一个函数中,则每次调用外部函数时,默认参数现在似乎都会重新实例化,如下面的代码所示:

def f(x):
    def g(y, a=[]):
        a.append(y)
        return a

    for y in range(x, x + 2):
        print('calling g from f:', g(y))
    return g(y + 1)

for x in range(2):
    print('calling f from module scope:', f(x))

这打印出来

calling g from f: [0]
calling g from f: [0, 1]
calling f from module scope: [0, 1, 2]
calling g from f: [1]
calling g from f: [1, 2]
calling f from module scope: [1, 2, 3]

这是否意味着每次调用fg的字节码都会重建? 这种行为看起来没有必要,而且很奇怪,因为f (包括g ?)的字节码只能构建一次。 或者,它可能只是每次调用f重新实例化的默认参数g


第一个误解是:“当Python解析函数的源代码时,它会将其编译为字节码,但在函数被调用之前不会运行此字节码(这就是为什么函数中的非法变量名称除非调用函数才会抛出异常)“。 清楚的是,你的误解是“除非你调用函数,否则函数中的非法变量名不会抛出异常”。 在执行该功能之前,未分配的名称将不会被捕获。

看看这个简单的测试:

In [1]: def g(a):
   ...:     123onetwothree = a
  File "<ipython-input-5-48a83ac30c7b>", line 2
    123onetwothree = a

第二种误解:“在函数的初始设置过程中,默认参数没有被实例化,但仅在第一次调用该函数时...”。 这是不正确的。

In [7]: def f(x=[]):
   ...:     print(x)
   ...:     x.append(1)
   ...:     print(x)
   ...:
   ...:

In [8]: f.__defaults__
Out[8]: ([],)

In [9]: f()
[]
[1]

In [10]: f.__defaults__
Out[10]: ([1],)

In [11]:

至于你的例子,每次运行f默认参数都会被重新实例化,因为你在f定义了g 。 考虑它的最好方法是将def语句看作function对象的构造function ,并将默认参数(如参数)视为此构造函数。 每次运行def some_function ,就像再次调用构造函数一样,函数被重新定义,就像在f的主体中写入g = function(a=[])

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In [11]: def f(x=h()): pass
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-11-ecbb4a9f8673> in <module>()
----> 1 def f(x=h()): pass

NameError: name 'h' is not defined

内部函数使用内部函数的现有字节码进行重建。 使用dis很容易看到。

>>> import dis
>>> def make_func():
...     def my_func():
...         pass
...     return my_func
>>> dis.dis(make_func.__code__)
  3       0 LOAD_CONST               1 (<code object my_func at [...]", line 3>)
          3 MAKE_FUNCTION            0
          6 STORE_FAST               0 (my_func)

  5       9 LOAD_FAST                0 (my_func)
         12 RETURN_VALUE

现在如果你这样做:

>>> f1 = make_func()
>>> f2 = make_func()
>>> f1 is f2
False
>>> f1.__code__ is f2.__code__
True

dis看看f的字节码:

dis(f)
  2           0 BUILD_LIST               0
              3 LOAD_CONST               1 (<code object g at 0x7febd88411e0, file "<ipython-input-21-f2ef9ebb6765>", line 2>)
              6 LOAD_CONST               2 ('f.<locals>.g')
              9 MAKE_FUNCTION            1
             12 STORE_FAST               1 (g)

  6          15 SETUP_LOOP              46 (to 64)
             18 LOAD_GLOBAL              0 (range)
             21 LOAD_FAST                0 (x)
             24 LOAD_FAST                0 (x)
             27 LOAD_CONST               3 (2)
             30 BINARY_ADD
             31 CALL_FUNCTION            2 (2 positional, 0 keyword pair)
             34 GET_ITER
        >>   35 FOR_ITER                25 (to 63)
             38 STORE_FAST               2 (y)

(为了简洁起见剪切)

g加载的代码对象:

3 LOAD_CONST               1 (<code object g at 0x7febd88411e0, file "<ipython-input-21-f2ef9ebb6765>", line 2>)

不包含任何可变结构,它只包含可执行代码和其他不可变信息。 你也可以偷看一下:

dis(f.__code__.co_consts[1])
  3           0 LOAD_FAST                1 (a)
              3 LOAD_ATTR                0 (append)
              6 LOAD_FAST                0 (y)
              9 CALL_FUNCTION            1 (1 positional, 0 keyword pair)
             12 POP_TOP

  4          13 LOAD_FAST                1 (a)
             16 RETURN_VALUE

每次调用f都会调用MAKE_FUNCTION ,它会根据已存在的字节代码重新创建函数。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/28577.html

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