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Python 程序员最常犯的十个错误(一)
2015-12-15 23:09:17 来源: 作者: 【 】 浏览:7
Tags:Python 程序员 常犯的 错误

在Python中,我们可以为函数的某个参数设置默认值,使该参数成为可选参数。虽然这是一个很好的语言特性,但是当默认值是可变类型时,也会导致一些令人困惑的情况。我们来看看下面这个Python函数定义:


Python程序员常犯的一个错误,就是想当然地认为:在每次调用函数时,如果没有为可选参数传入值,那么这个可选参数就会被设置为指定的默认值。在上面的代码中,你们可能觉得重复调用foo()函数应该会一直返回'baz',因为你们默认每次foo()函数执行时(没有指定bar变量的值),bar变量都被设置为[](也就是,一个新的空列表)。


但是,实际运行结果却是这样的:


很奇怪吧?为什么每次调用foo()函数时,都会把"baz"这个默认值添加到已有的列表中,而不是重新创建一个新的空列表呢?


答案就是,可选参数默认值的设置在Python中只会被执行一次,也就是定义该函数的时候。因此,只有当foo()函数被定义时,bar参数才会被初始化为默认值(也就是,一个空列表),但是之后每次foo()函数被调用时,都会继续使用bar参数原先初始化生成的那个列表。


当然,一个常见的解决办法就是:


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我们来看下面这个例子:


这个结果很正常。


嗯,结果和预计的一样。


在Python语言中,类变量是以字典的形式进行处理的,并且遵循方法解析顺序(Method Resolution Order,MRO)。因此,在上面的代码中,由于类C中并没有x这个属性,解释器将会查找它的基类(base class,尽管Python支持多重继承,但是在这个例子中,C的基类只有A)。换句话说,C并不没有独立于A、真正属于自己的x属性。所以,引用C.x实际上就是引用了A.x。如果没有处理好这里的关系,就会导致示例中出现的这个问题。


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请看下面这段代码:


这段代码的问题在于,except语句并不支持以这种方式指定异常。在Python 2.x中,需要使用变量e将异常绑定至可选的第二个参数中,才能进一步查看异常的情况。因此,在上述代码中,except语句并没有捕获IndexError异常;而是将出现的异常绑定到了一个名为IndexError的参数中。


要想在except语句中正确地捕获多个异常,则应将第一个参数指定为元组,然后在元组中写下希望捕获的异常类型。另外,为了提高可移植性,请使用as关键词,Python 2和Python 3均支持这种用法。


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Python中的变量名解析遵循所谓的LEGB原则,也就是“L:本地作用域;E:上一层结构中def或lambda的本地作用域;G:全局作用域;B:内置作用域”(Local,Enclosing,Global,Builtin),按顺序查找。看上去是不是很简单?不过,事实上这个原则的生效方式还是有着一些特殊之处。说到这点,我们就不得不提下面这个常见的Python编程错误。请看下面的代码:


出了什么问题?


上述错误的出现,是因为当你在某个作用域内为变量赋值时,该变量被Python解释器自动视作该作用域的本地变量,并会取代任何上一层作用域中相同名称的变量。


正是因为这样,才会出现一开始好好的代码,在某个函数内部添加了一个赋值语句之后却出现了UnboundLocalError,难怪会让许多人吃惊。


在使用列表时,Python程序员尤其容易陷入这个圈套。


请看下面这个代码示例:


呃?为什么函数foo1运行正常,foo2却出现了错误?


答案与上一个示例相同,但是却更难捉摸清楚。foo1函数并没有为lst变量进行赋值,但是foo2却有赋值。我们知道,lst += [5]只是lst = lst + [5]的简写,从中我们就可以看出,foo2函数在尝试为lst赋值(因此,被Python解释器认为是函数本地作用域的变量)。但是,我们希望为lst赋的值却又是基于lst变量本身(这时,也被认为是函数本地作用域内的变量),也就是说该变量还没有被定义。这才出现了错误。


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下面这段代码的问题应该算是十分明显:


在遍历列表或数组的同时从中删除元素,是任何经验丰富的Python开发人员都会注意的问题。但是尽管上面的示例十分明显,资深开发人员在编写更为复杂代码的时候,也很可能会无意之下犯同样的错误。


幸运的是,Python语言融合了许多优雅的编程范式,如果使用得当,可以极大地简化代码。简化代码还有一个好处,就是不容易出现在遍历列表时删除元素这个错误。能够做到这点的一个编程范式就是列表解析式。而且,列表解析式在避免这个问题方面尤其有用,下面用列表解析式重新实现上面代码的功能:


?


请看下面这段代码:


你可能觉得输出结果应该是这样的:


但是,实际的输出结果却是:


吓了一跳吧!


这个结果的出现,主要是因为Python中的迟绑定(late binding )机制,即闭包中变量的值只有在内部函数被调用时才会进行查询。因此,在上面的代码中,每次create_multipliers()所返回的函数被调用时,都会在附近的作用域中查询变量i的值(而到那时,循环已经结束,所以变量i最后被赋予的值为4)。


要解决这个常见Python问题的方法中,需要使用一些hack技巧:


请注意!我们在这里利用了默认参数来实现这个lambda匿名函数。有人可能认为这样做很优雅,有人会觉得很巧妙,还有人会嗤之以鼻。但是,如果你是一名Python程序员,不管怎样你都应该要了解这种解决方法。


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假设你有两个文件,分别是a.pyb.py,二者相互引用,如下所示:


a.py文件中的代码:


b.py文件中的代码:


首先,我们尝试导入a.py模块:


代码运行正常。也许这出乎了你的意料。毕竟,我们这里存在循环引用这个问题,想必应该是会出现问题的,难道不是吗?


答案是,仅仅存在循环引用的情况本身并不会导致问题。如果一个模块已经被引用了,Python可以做到不再次进行引用。但是如果每个模块试图访问其他模块定义的函数或变量的时机不对,那么你就很可能陷入困境。


那么回到我们的示例,当我们导入a.py模块时,它在引用b.py模块时是不会出现问题的,因为b.py模块在被引用时,并不需要访问在a.py模块中定义的任何变量或函数。b.py模块中对a模块唯一的引用,就是调用了a模块的foo()函数。但是那个函数调用发生在g()函数当中,而a.pyb.py模块中都没有调用g()函数。所以,不会出现问题。


但是,如果我们试着导入b.py模块呢(即之前没有引用a.py模块的前提下):


糟糕。情况不太妙!这里的问题是,在导入b.py的过程中,它试图引用a.py模块,而a.py模块接着又要调用foo()函数,这个foo()函数接着又试图去访问b.x变量。但是这个时候,b.x变量还没有被定义,所以才出现了AttributeError异常。


解决这个问题有一种非常简单的方法,就是简单地修改下b.py模块,在g()函数内部才引用a.py


现在我们再导入b.py模块的话,就不会出现任何问题了:


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Python语言的一大优势,就是其本身自带的强大标准库。但是,正因为如此,如果你不去刻意注意的话,你也是有可能为自己的模块取一个和Python自带标准库模块相同的名字(例如,如果你的代码中有一个模块叫email.py,那么这就会与Python标准库中同名的模块相冲突。)


这很可能会给你带来难缠的问题。举个例子,在导入模块A的时候,假如该模块A试图引用Py

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