Python中的默认参数是什么?

在Python中，函数有一个非常强大的概念：默认参数。默认参数是指在定义函数时，为某个参数指定一个默认值，在调用函数时，如果没有给这个参数传递任何值，就会自动使用默认值。这个概念非常实用，因为它让我们可以在不改变函数接口的情况下，提供更多的灵活性和可定制性，从而使函数在不同的场景下具有更大的适用性。

默认参数的语法是通过在参数名后面加一个等号"="，然后跟上默认值。例如：

def print_info(name, age=18, gender='male'):
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)
    print("Gender:", gender)

# 调用方式1：只传递必须参数
print_info('Tom')

# 调用方式2：传递必须参数和部分默认参数
print_info('Jerry', age=20)

# 调用方式3：传递所有参数（包括所有默认参数）
print_info('Peter', age=25, gender='female')

在上面的例子中，函数print_info有三个参数：name、age和gender。其中，age和gender被指定了默认值。在调用函数时，如果只传递了必须的参数name，那么age和gender就会采用默认值。如果传递了部分参数，那么没有传递的参数也会采用默认值。如果传递了所有参数，那么所有参数的值都会被使用。

默认参数有一些需要注意的地方。下面我们来详细介绍一下。

1. 默认参数的顺序

在定义函数时，必须将默认参数放在所有非默认参数的后面，否则会引发异常。例如，下面的代码是错误的：

# 报错的代码示例
def print_info(name='Tom', age, gender='male'):
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)
    print("Gender:", gender)

正确的写法是将默认参数放在后面：

# 正确的代码示例
def print_info(name, age=18, gender='male'):
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)
    print("Gender:", gender)

这种限制是必要的，因为如果允许默认参数出现在非默认参数的前面，就会导致函数调用时出现混淆，无法确定默认参数应该赋值给哪个参数。因此，Python要求我们显式将默认参数放在最后面，以确保函数调用的一致性和可预测性。

2. 默认参数的修改

默认参数的值可以在函数定义之后随意修改。例如：

def add(x, y=1):
    return x + y

print(add(1, 2)) # 输出3

# 修改默认参数的值
add.__defaults__ = (2, )

print(add(1)) # 输出3

在这个例子中，我们定义了一个函数add，它有两个参数：x和y，y的默认值是1。在第一次调用时，我们传递了x=1，y=2，结果是3。接着，我们通过修改__defaults__属性将默认值改为2，然后又调用了一次add，但这次只传递了x=1，y采用默认值2，结果还是3。

从这个例子中可以看出，修改默认参数的值可以在任何时候进行，而且对后续的函数调用会产生影响。这在某些情况下是很有用的，可以在运行时动态地改变函数行为，从而适应不同的场景。

3. 默认参数的作用域

默认参数的作用域是在函数定义时确定的，而不是在函数运行时确定的。也就是说，所谓的“默认参数”实际上是函数定义时创建的一个对象，它在函数调用时被共享使用。因此，如果默认参数是可变类型的数据（如列表、字典等），那么在多次函数调用中，可能会被多个调用共同修改，从而导致意外的结果。

例如：

def append_list(item, lst=[]):
    lst.append(item)
    return lst

print(append_list(1)) # 输出[1]
print(append_list(2)) # 输出[1, 2]
print(append_list(3)) # 输出[1, 2, 3]

在这个例子中，我们定义了一个函数append_list，它有两个参数：item和lst，lst的默认值是空列表[]。这个函数用来将一个元素加入到列表中，并返回新列表。

我们看到，在第一次调用时，我们传入了item=1，lst使用默认值[]，结果输出[1]。在第二次调用时，我们传入了item=2，但是lst没有被赋予新的值，仍然使用上一次调用时的值[1]，因此结果是[1, 2]。在第三次调用时，同样的道理，lst仍然使用上一次调用时的值[1, 2]，结果是[1, 2, 3]。

这个例子中的问题在于，在函数定义时，lst的默认值是可变类型的数据[]，因此在函数运行时，如果lst没有被赋予新的值，就会直接使用默认值[]。而由于[]是一个可变对象，所以在多次函数调用中，会被多个调用共同修改，从而产生意外的结果。

为了避免这个问题，我们可以将可变类型的默认参数改为不可变类型的数据（如数字、字符串等），或者使用None作为默认值，并在函数内部创建新的对象。例如：

def append_list(item, lst=None):
    if lst is None:
        lst = []
    lst.append(item)
    return lst

print(append_list(1)) # 输出[1]
print(append_list(2)) # 输出[2]
print(append_list(3)) # 输出[3]

在这个例子中，我们使用None作为lst的默认值，然后在函数内部判断如果lst为空，就创建一个新的列表。这样就避免了多次调用共享同一个列表的问题，结果输出了我们期望的结果。

总的来说，Python中的默认参数是一个非常实用的概念，它可以让我们为函数提供更多的灵活性和可定制性，从而使函数更加适用于不同的场景。但是，我们在使用默认参数时需要注意一些细节，如默认参数顺序、默认参数的修改和作用域等，才能充分发挥它的优势。