“最少惊讶”和可变的默认参数

Question

长时间修改Python的任何人都被以下问题咬伤（或弄成碎片）：

def foo(a=[]):
    a.append(5)
    return a

Python新手希望此函数始终返回仅包含一个元素的列表[5]。结果是非常不同的，并且非常令人惊讶（对于新手而言）：

>>> foo()
[5]
>>> foo()
[5, 5]
>>> foo()
[5, 5, 5]
>>> foo()
[5, 5, 5, 5]
>>> foo()

我的一位经理曾经第一次遇到此功能，因此称其为“严重的设计缺陷”。我回答说，这种行为有一个基本的解释，如果您不了解内部原理，那确实是非常令人困惑和意外的。但是，我无法（对自己）回答以下问题：在函数定义而不是函数执行时绑定默认参数的原因是什么？我怀疑经验丰富的行为是否具有实际用途（谁真正在C中使用了静态变量，却没有滋生bug？）

编辑：

巴切克举了一个有趣的例子。连同您的大部分评论，特别是Utaal的评论，我进一步阐述了：

>>> def a():
...     print("a executed")
...     return []
... 
>>>            
>>> def b(x=a()):
...     x.append(5)
...     print(x)
... 
a executed
>>> b()
[5]
>>> b()
[5, 5]

在我看来，设计决策似乎与将参数范围放置在何处有关：在函数内部还是“一起”使用？

在函数内部进行绑定将意味着x在调用该函数（未定义）时，该绑定实际上已绑定到指定的默认值，这会带来严重的缺陷：该def行将是“混合的”，即部分绑定（函数对象）将在定义时发生，部分（默认参数的分配）将在函数调用时发生。

实际行为更加一致：执行该行时将评估该行的所有内容，即在函数定义时进行评估。

Answer 1

实际上，这不是设计缺陷，也不是由于内部因素或性能所致。
这完全是因为Python中的函数是一流的对象，而不仅仅是一段代码。

一旦您想到这种方式，就完全有道理了：函数是根据其定义求值的对象；默认参数属于“成员数据”，因此它们的状态可能会从一个调用更改为另一个调用-完全与其他任何对象一样。

无论如何，Effbot在Python的Default Parameter Values中都很好地解释了这种现象的原因。
我发现它很清楚，我真的建议您阅读它，以更好地了解函数对象的工作原理。