Re: [問題] None在def中的變化

[bibo9901 (function(){})()]

: 推 pmove: 回b大，你說的官方是出自：                                04/02 09:29
: → pmove: https://docs.python.org/3.3/tutorial/controlflow.html    04/02 09:29
: → pmove: Important warning: The default value is evaluated only   04/02 09:30
: → pmove: 下一句就是：This makes a difference when the default is  04/02 09:30
: → pmove: a mutable object such as a list, dictionary, or          04/02 09:31
: → pmove: instances of most classes.                               04/02 09:31
: → pmove: 裡面就提到mutable object.你要覺得倒果為因，我也沒辦法    04/02 09:33
: 推 pmove: 我自己是覺得你跟我講The default value is evaluated only  04/02 09:53
: → pmove: once" 我自己是沒辦法理解的，但是你告訴我哪些是mutable?   04/02 09:54
: → pmove: 哪些是immutable? mutable/immutable會有哪種情形？這樣我   04/02 09:54
: → pmove: 比較好理解。所以才從mutable/immutable切入。              04/02 09:55
: 推 froce: 推樓上，這根本就不是bug，動態語言常這樣設計              04/06 07:44

看推文似乎很多人分不清楚值(value)和表達式(expression)

舉個例子

1 def connect_db():
2    return ...
3
4 def work(db = connect_db()):
5    db.execute(...)
6
7 DB = connect_db()
8 work( DB )


請問 connect_db() 會執行幾次?

正常人類的思考：

        嗯... work 函數需要 1 個叫做 db 參數，我也提供一個正確的值，
        我不在乎有沒有預設值, 反正我沒用到,
        那麼 connect_db() 應該只在第 7 行處執行了一次


但 Python 實際上會執行兩次

第一次在第 4 行
第二次在第 7 行

這就是官方文檔中
"The default values are evaluated at the point of function definition"
的意思


看到了嗎? connect_db 的回傳值是 mutable 或 immutable 跟本不重要

究其原因就只是 Python 的規格要求：參數的預設值於函數定義時計算
CPython 也只是照著規格書去實作而已


再舉個例子, 這次預設值連型別都沒有:

1 def check_missing():
2    raise Exception("You missed one argument")
3
4 def work(db = check_missing()):
5    db.execute(...)
6
7 DB = connect_db()
8 work( DB )

請問以上程式可否順利執行?

正常人類: 當然可以 (事實上這就是很多動態語言檢查「參數是否缺少」的作法)

Python: 不行 (因為 check_missing() 在第 4 行就呼叫了)

  Traceback (most recent call last):
    File "test.py", line 4, in <module>
      def work(db = check_missing()):
    File "test.py", line 2, in check_missing
      raise Exception("You missed one argument")
  Exception: You missed one argument

你看, 我連函數都還沒呼叫就掛了!

為什麼說這是個雷? 因為這個特性簡直莫名奇妙, 完全反直覺, 也沒有什麼好處.

有人說動態語言常這樣設計, 純屬胡說八道

Javascript:

  function check_missing(){
    throw "Error"
  }

  function work(db=check_missing()){
    ...
  }

  work(db)

順利執行

C++:

  int f(){
    throw "error";
  }

  int work(int data=f()){
    return data;
  }

  int main(){
     work(3);
  }

順利執行

Ruby:
  def check_missing(number)
    raise 'An error has occured'
  end

  def work(data = check_missing() )
    puts(data)
  end

  work(1)

順利執行

PHP: 預設值只能使用字面常量(literals)
Lua: 不支援預設值
Java: 不支援預設值

就我知道的語言中只有 Python 有這種設計, 它沒有帶來任何好處.



這還只是第一個雷而已. 讓我們看第二個雷
"The default value is evaluated only once."

就是這個預設值不但會「超前計算」, 而且還會被 cache 住.
原po的問題就是這個特性造成的.

推文裡一直說因為原po的預設值[]是mutable,
因此如何如何, 這裡給一個 immutable 一樣會雷到人的例子

1 import random
2
3 def func(a=random.random()):
4    return a
5
6 x = func()
7 y = func()

請問 x 和 y 會相等嗎?

正常人類: 機率很小, 除非剛好兩次隨機抽到一樣的數
Python  : 保證 x,y 完全一樣!

為什麼? 因為 Python 會把 random.random() 的值記錄在 func.__defaults__ 裡

所以你看到了, random.random() 的回傳值 float 是 immutable 又如何? 還不是雷人.

雷就雷吧, 有什麼其他的好處嗎? 抱歉, 只有特定場合需要建立變數的副本時很方便,
但這屬於「歪打正著」和「先射箭再畫靶」的劣招, 帶來方便的同時帶來更多混淆.





這兩個雷就是設計缺陷, 沒什麼好爭的, 從 python 2 或更早以前就存在,
Guido 本人也承認是設計缺陷
https://twitter.com/gvanrossum/status/1014524798850875393

正確的實作應該是「預設值僅在 函數呼叫且該參數被省略時 計算」

這是 Python 少數幾個地雷之一, 小心並正確地避開就是了

官方建議「預設值不要用mutable object」也是如此用意.

但這是不夠的, 你還要保證這個 default value 建立時沒有其他「副作用」



另外 其實不建議初學者直接往所謂的「底層」去看, 那不是原因, 那只是實作而已.

就像寫C++也不要沒事就看組語, 寫Java不要沒事就去讀bytecode
應先以更宏觀角度理解現象的本質

你以為把「基礎」研究透了, 實際上你只是研究了一個二十年前的錯誤而已,
甚至無法意識到這究竟是不是個錯誤.

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→ pmove: 第8行work(DB)可以拿掉，仍然會執行第4行根第7行兩次
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→ bibo9901: 我當然知道可以拿掉 我是以人類的角度寫正常的程式
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→ pmove: 你舉例的情形是argument assign一個function,
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→ pmove: function雖然會return值，但跟argument直接assign mutable/
※ 編輯: bibo9901 (172.103.227.117 加拿大), 04/06/2020 15:40:43
→ pmove: immutable時的情況，是不一樣的。原Po是問assign None obje
→ pmove: t, None object is a unique, immutable object.
※ 編輯: bibo9901 (172.103.227.117 加拿大), 04/06/2020 15:45:25
→ bibo9901: 我哪有給一個function, 我是給function的回傳值 OK?
→ bibo9901: 原po的問題還結合了 variable scope 的問題
※ 編輯: bibo9901 (172.103.227.117 加拿大), 04/06/2020 15:50:36
→ bibo9901: 難道random.random()就不是unique&immutable object XD
→ bibo9901: 再說unique object是啥? 每個object都嘛unique..
→ pmove: Unique 是指None object的值只有None, 不像int可以有1 或者
→ pmove: 4...
→ pmove: 我覺得b大有點超譯原po所要問的，只有我這樣感覺嗎？
推 yushes920179: 我覺得你說的很好懂 不過有必要這麼派嗎
推 TuCH: 學到了 重點就是"參數的預設值於函數定義時計算"
→ TuCH: 雷一跟雷二跟其他例子都是這個的延伸
→ pmove: 補充一點，如果函數定義在縮排裡面，但是此函數的參數直接
→ pmove: 函數。那麼此參數就不會立刻有值了。
推 Starcraft2: 推詳細說明
推 s860134: "參數的預設值於函數定義時計算" 重點
→ s860134: 只要你預設值不要存值，存 function pointer 就解決了~
→ s860134: e.g. property, 或是 callable object
→ s860134: 像本篇例子 check_missing 可以置換成一個有 __call__
→ s860134: 或 __getattr__ 的自定義 class 即可達成想要的效果