默认参数

新的 power(x, n) 函数定义没有问题，但是，旧的调用代码失败了，原因是我们增加了一个参数，导致旧的代码因为缺少一个参数而无法正常调用：

>>> power(5)

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'

Python的错误信息很明确：调用函数 power() 缺少了一个位置参数 n 。

这个时候，默认参数就排上用场了。由于我们经常计算x²，所以，完全可以把第二个参数n的默认值设定为2：

def power(x, n=2):

s = 1

while n > 0:

n = n - 1

s = s * x

return s

这样，当我们调用 power(5) 时，相当于调用 power(5, 2) ：

>>> power(5)

25

>>> power(5, 2)

25

而对于 n &gt; 2 的其他情况，就必须明确地传入n，比如 power(5, 3) 。

从上面的例子可以看出，默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时，有几点要注意：

一是必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；

二是如何设置默认参数。

当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

使用默认参数有什么好处？最大的好处是能降低调用函数的难度。

举个例子，我们写个一年级小学生注册的函数，需要传入 name 和 gender 两个参数：

def enroll(name, gender):

print('name:', name)

print('gender:', gender)

这样，调用 enroll() 函数只需要传入两个参数：

>>> enroll('Sarah', 'F')

name: Sarah

gender: F

如果要继续传入年龄、城市等信息怎么办？这样会使得调用函数的复杂度大大增加。

我们可以把年龄和城市设为默认参数：

def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):

print('name:', name)

print('gender:', gender)

print('age:', age)

print('city:', city)

这样，大多数学生注册时不需要提供年龄和城市，只提供必须的两个参数：

>>> enroll('Sarah', 'F')

name: Sarah

gender: F

age: 6

city: Beijing

只有与默认参数不符的学生才需要提供额外的信息：

enroll('Bob', 'M', 7)

enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')

可见，默认参数降低了函数调用的难度，而一旦需要更复杂的调用时，又可以传递更多的参数来实现。无论是简单调用还是复杂调用，函数只需要定义一个。

有多个默认参数时，调用的时候，既可以按顺序提供默认参数，比如调用 enroll('Bob', 'M', 7) ，意思是，除了 name ， gender 这两个参数外，最后1个参数应用在参数 age 上， city 参数由于没有提供，仍然使用默认值。

也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上。比如调用 enroll('Adam', 'M', city='Tianjin') ，意思是， city 参数用传进去的值，其他默认参数继续使用默认值。

默认参数很有用，但使用不当，也会掉坑里。默认参数有个最大的坑，演示如下：

先定义一个函数，传入一个list，添加一个 END 再返回：

def add_end(L=[]):

L.append('END')

return L

当你正常调用时，结果似乎不错：

>>> add_end([1, 2, 3])

[1, 2, 3, 'END']

>>> add_end(['x', 'y', 'z'])

['x', 'y', 'z', 'END']

当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：

>>> add_end()

['END']

但是，再次调用 add_end() 时，结果就不对了：

>>> add_end()

['END', 'END']

>>> add_end()

['END', 'END', 'END']

很多初学者很疑惑，默认参数是 [] ，但是函数似乎每次都“记住了”上次添加了 'END' 后的list。

原因解释如下：

Python函数在定义的时候，默认参数 L 的值就被计算出来了，即 [] ，因为默认参数 L 也是一个变量，它指向对象 [] ，每次调用该函数，如果改变了 L 的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的 [] 了。

所以，定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！

要修改上面的例子，我们可以用 None 这个不变对象来实现：

def add_end(L=None):

if L is None:

L = []

L.append('END')

return L

现在，无论调用多少次，都不会有问题：

>>> add_end()

['END']

>>> add_end()

['END']

为什么要设计 str 、 None 这样的不变对象呢？因为不变对象一旦创建，对象内部的数据就不能修改，这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外，由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。