Python 변수 사용 시 흔히 발생하는 실수 소개

우리는 Python 프로그래밍을 하다 보면 설명할 수 없는 오류가 자주 발생합니다. 사실 이는 언어 자체의 문제가 아니라, 언어 자체의 몇 가지 특성을 무시했기 때문에 발생한 것입니다. 오늘은 Python을 사용할 때 발생하는 놀라운 오류 3가지를 살펴보겠습니다. 변수이니 앞으로는 프로그래밍에 더 많은 관심을 가져주세요.

1. 함수 정의에서는 변수 데이터 유형이 기본 매개변수로 사용됩니다.

이게 맞는 것 같나요? 예를 들어 현재 페이지에서 링크를 검색하고 선택적으로 다른 제공된 목록에 링크를 추가하는 작은 함수를 작성합니다.

def search_for_links(page, add_to=[]):
    new_links = page.search_for_links()
    add_to.extend(new_links)
    return add_to

표면적으로 이것은 완벽하게 정상적인 Python 코드처럼 보이지만 실제로는 그렇습니다. 작동합니다. 그러나 문제가 있습니다. add_to 매개변수에 목록을 제공하면 예상대로 작동합니다. 그러나 기본값을 사용하도록 두면 마법 같은 일이 발생합니다.

다음 코드를 시도해 보세요.

def fn(var1, var2=[]):
    var2.append(var1)
    print(var2)
fn(3)
fn(4)
fn(5)

아마도 우리가 보게 될 것이라고 생각할 수도 있습니다:

[3]
[4]
[5]

그러나 실제로 우리가 보는 것은:

[3]
[3,4]
[3,4,5]

왜일까요? 보시다시피 매번 동일한 목록이 사용됩니다. 출력이 이와 같은 이유는 무엇입니까? Python에서는 이러한 함수를 작성할 때 이 목록이 함수 정의의 일부로 인스턴스화됩니다. 함수가 실행될 때마다 인스턴스화되지는 않습니다. 즉, 새 개체를 제공하지 않는 한 이 함수는 항상 정확히 동일한 목록 개체를 사용한다는 의미입니다.

fn(3,[4])
[4,3]

답은 정확히 우리가 생각한 것입니다. 이 결과를 얻는 올바른 방법은 다음과 같습니다.

def fn(var1, var2=None):
    ifnot var2:
        var2 =[]
    var2.append(var1)

또는 첫 번째 예에서는:

def search_for_links(page, add_to=None):
    ifnot add_to:
        add_to =[]
    new_links = page.search_for_links()
    add_to.extend(new_links)
    return add_to

이렇게 하면 모듈이 로드될 때 인스턴스화된 콘텐츠가 제거되어 함수가 변경될 때마다 목록 인스턴스화가 발생합니다. 튜플, 문자열, 정수와 같은 불변 데이터 유형의 경우에는 이러한 상황을 고려할 필요가 없습니다. 이는 다음과 같은 코드가 매우 실현 가능하다는 것을 의미합니다.

def func(message="my message"):
    print(message)

2. 클래스 변수로 변경 가능한 데이터 유형

이는 위에서 언급한 마지막 오류와 매우 유사합니다. 다음 코드를 고려해보세요.

class URLCatcher(object):
    urls =[]
    def add_url(self, url):
        self.urls.append(url)

이 코드는 완벽하게 정상적으로 보입니다. URL을 저장하는 개체가 있습니다. add_url 메소드를 호출하면 지정된 URL이 저장소에 추가됩니다. 꽤 괜찮아 보이는데요, 그렇죠? 실제로는 어떤지 볼까요?

a =URLCatcher()
a.add_url('http://www.google.com')
b =URLCatcher()
b.add_url('http://www.pythontab.com')
print(b.urls)
print(a.urls)

결과:

['http://www.google.com','http://www.pythontab.com']
['http://www.google.com','http://www.pythontab.com']

잠깐, 무슨 일이죠? ! 그것은 우리가 생각한 것이 아닙니다. 두 개의 개별 객체 a와 b를 인스턴스화합니다. 하나의 URL을 a에 제공하고 다른 URL을 b에 제공합니다. 어떻게 이 두 개체에 이 두 개의 URL이 있습니까?

첫 번째 오류 예시와 동일한 문제입니다. 클래스 정의가 생성되면 URL 목록이 인스턴스화됩니다. 이 클래스의 모든 인스턴스는 동일한 목록을 사용합니다. 이것이 유용할 때도 있지만 대부분의 경우에는 수행하고 싶지 않습니다. 각 개체에 대해 별도의 저장소를 원합니다. 이를 위해 코드를 다음과 같이 수정합니다.

class URLCatcher(object):
    def __init__(self):
        self.urls =[]
    def add_url(self, url):
        self.urls.append(url)

이제 객체가 생성되면 URL 목록이 인스턴스화됩니다. 두 개의 개별 객체를 인스턴스화하면 각각 두 개의 개별 목록을 사용합니다.

3. 변수 할당 오류

이 문제로 인해 한동안 괴로움을 겪었습니다. 몇 가지 사항을 변경하고 또 다른 변경 가능한 데이터 유형인 사전을 사용해 보겠습니다.

a ={'1':"one",'2':'two'}

이제 원본 데이터를 그대로 유지하면서 이 사전을 다른 곳에서 사용하고 싶다고 가정해 보겠습니다.

b = a
b['3']='three'

간단하죠?

이제 변경하고 싶지 않은 원본 사전 a를 살펴보겠습니다.

{'1':"one",'2':'two','3':'three'}

와 잠깐, b를 살펴볼까요?

{'1':"one",'2':'two','3':'three'}

잠깐, 뭐라고요? 약간 지저분합니다... 튜플과 같은 다른 불변 유형을 사용하여 이 경우에 무슨 일이 일어나는지 다시 살펴보겠습니다.

c =(2,3)
d = c
d =(4,5)

이제 c는 (2, 3)이고 d는 (4, 5)입니다.

이 함수의 결과는 예상한 대로입니다. 그렇다면 이전 예에서는 정확히 무슨 일이 일어났습니까? 변경 가능한 유형을 사용하면 C의 포인터처럼 동작합니다. 위의 코드에서 b = a라고 가정하면, 실제로 의미하는 바는 b가 a의 참조가 된다는 것입니다. 그것들은 모두 Python 메모리에 있는 동일한 객체를 가리킵니다. 익숙한 것 같나요? 이 질문은 이전 질문과 비슷하기 때문입니다.

목록에서도 같은 일이 일어날까요? 예. 그럼 어떻게 해결하나요? 이 작업은 매우 신중하게 수행되어야 합니다. 처리를 위해 목록을 복사해야 하는 경우 다음과 같이 할 수 있습니다.

b = a[:]

이렇게 하면 목록에 있는 각 개체의 참조를 반복하여 복사하여 새 목록에 넣습니다. 하지만 주의하세요. 목록의 모든 개체가 변경 가능하면 완전한 복사본이 아닌 해당 개체에 대한 참조를 다시 얻게 됩니다.

종이에 목록을 만든다고 가정해 보세요. 원래 예에서는 A와 B가 같은 종이를 보는 것과 같습니다. 한 사람이 이 목록을 수정하면 두 사람 모두 동일한 변경 사항을 보게 됩니다. 참조를 복사하면 이제 모든 사람이 자신의 목록을 갖게 됩니다. 그러나 우리는 이 목록에 음식을 찾을 수 있는 장소가 포함되어 있다고 가정합니다. "냉장고"가 목록의 첫 번째 항목인 경우 복사하더라도 두 목록의 항목은 모두 동일한 냉장고를 가리킵니다. 따라서 A가 냉장고를 개조해 안에 있는 큰 케이크를 먹으면 B도 케이크가 사라지는 것을 보게 된다. 여기서는 쉬운 방법이 없습니다. 이를 기억하고 이 문제를 일으키지 않는 방식으로 코드를 작성하세요.

字典以相同的方式工作，并且你可以通过以下方式创建一个昂贵副本：

b = a.copy()

再次说明，这只会创建一个新的字典，指向原来存在的相同的条目。因此，如果我们有两个相同的列表，并且我们修改字典 a 的一个键指向的可变对象，那么在字典 b 中也将看到这些变化。

可变数据类型的麻烦也是它们强大的地方。以上都不是实际中的问题；它们是一些要注意防止出现的问题。在第三个项目中使用昂贵复制操作作为解决方案在 99% 的时候是没有必要的。

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