為什麼Python默認參數不會被修改？

Python是一門非常流行的編程語言，擁有很多特色功能。其中，默認參數是Python函數中一個非常好用的特色功能，但許多人可能會對它的工作原理感到困惑。在本文中，我們將會從多個方面探討Python默認參數不會被修改的原因。

一、參數的默認值，只在函數被定義時求值一次

首先，Python默認參數不會被修改的原因是，參數的默認值只在函數被定義時求值一次。這就意味著，如果默認參數是可變類型（如列表或字典），並且在函數中發生了修改，那麼下一次調用該函數時，參數值將會被修改。

def f(a, L=[]):
    L.append(a)
    return L

print(f(1)) # [1]
print(f(2)) # [1, 2]
print(f(3)) # [1, 2, 3]

上面這個例子很好地展示了這個問題。當我們在第一次調用f函數時，L是一個空列表，輸出結果為[1]。但在之後的調用中，因為L已經包含了之前傳遞的值，所以結果會逐漸增長，輸出結果為[1, 2]和[1, 2, 3]。這就是因為L只在函數定義時求值一次導致的。

二、默認參數應該是不可變的

因此，為了避免這種情況出現，一般來說，我們應該讓默認參數是不可變類型（如字元串或整型）。如果需要使用可變類型，可以在函數內部創建一個新的可變對象，從而避免默認參數被修改的問題。

def f(a, L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append(a)
    return L

print(f(1)) # [1]
print(f(2)) # [2]
print(f(3)) # [3]

上面這個例子就是一個修正版本，我們使用了None來充當默認值，然後在函數內部，如果我們發現L是None類型，就新創建一個L=[]。這樣就能夠在多次調用之間避免出現參數修改問題，輸出結果是分別為[1]、[2]、[3]。

三、Python解釋器中__defaults__和__code__.co_varnames屬性的作用

理解Python默認參數不會被修改的另一個方法是更深入地了解Python解釋器中__defaults__和__code__.co_varnames屬性的作用。

def f(a, b=1, c=[]):
    pass

print(f.__defaults__)
print(f.__code__.co_varnames)

上面這個例子是使用Python內置的__defaults__和__code__.co_varnames屬性，來查看函數f的默認參數和參數名稱。輸出結果分別為(1, [])和(‘a’, ‘b’, ‘c’)。這表明函數f的默認參數是從左到右排列的，並且c這個參數只在__defaults__列表中出現一次。

因此，我們可以利用這個特性來檢查默認參數是否已經被修改。查看__defaults__列表中的元素，就能夠確定默認參數是否已經被修改。如果修改了，默認參數將被替換為新列表或其他參數。

四、總結

Python默認參數不會被修改的原因是，它只在函數被定義時求值一次。如果默認參數是可變類型，且在函數內部被修改，那麼下一次調用該函數時，參數值將會被修改。為了避免這種情況，我們應該讓默認參數是不可變類型，或者在函數內部創建一個新的可變對象。通過了解Python解釋器中__defaults__和__code__.co_varnames屬性的作用，我們還可以檢查默認參數是否已經被修改。