Pythonの関数のデフォルト引数はmutable(上書きされる)

例えば以下のように、デフォルト引数で初期化を行い、文字列を追加する関数があるとする。

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def append_to(values=[]):
    values.append("Hoge")
    return values

期待する振る舞いとしては。

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In [14]: def append_to(values=[]):
    ...:     values.append("Hoge")
    ...:     return values
    ...:

In [17]: append_to()
Out[17]: ['Hoge']

In [18]: append_to()
Out[18]: ['Hoge']

と関数呼び出しごとに、values は空のリストに初期化されるので上記のように返ってきてほしい

だが、実際に表示されるのは

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In [14]: def append_to(values=[]):
    ...:     values.append("Hoge")
    ...:     return values
    ...:

In [17]: append_to()
Out[17]: ['Hoge']

In [18]: append_to()
Out[18]: ['Hoge', 'Hoge']

である。

実際に内部で何が起きているかというと

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In [23]: def append_to(values=[]):
    ...:     values.append("Hoge")
    ...:     return values
    ...:

In [24]: pinfo append_to
Signature: append_to(values=[])
Docstring: <no docstring>
File:      ~/<ipython-input-23-4530a91351ab>
Type:      function

In [25]: append_to()
Out[25]: ['Hoge']

In [26]: pinfo append_to
Signature: append_to(values=['Hoge'])
Docstring: <no docstring>
File:      ~/<ipython-input-23-4530a91351ab>
Type:      function

In [27]: append_to()
Out[27]: ['Hoge', 'Hoge']

In [28]: pinfo append_to
Signature: append_to(values=['Hoge', 'Hoge'])
Docstring: <no docstring>
File:      ~/<ipython-input-23-4530a91351ab>
Type:      function

が起きている。 pinfo は ipython 上で、オブジェクトの情報が確認できる便利コマンドです。関数呼び出しごとに、デフォルト引数の values が上書きされていっていることがわかります。これは、Python のデフォルト引数が、関数が定義されたときのみ評価され、毎回毎回評価されるわけではない。(Ruby は評価される) ここでわかるのは、mutable

対処方法

関数が呼び出されるごとに新しいオブジェクトを作成する。何も設定されていないときは、デフォルト引数を使うことで検知する

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def append_to(values=None):
    if values is None:
        values = []
    values.append("Hoge")
    return values

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In [34]: def append_to(values=None):
    ...:     if values is None:
    ...:         values = []
    ...:     values.append("Hoge")
    ...:     return values
    ...:

In [35]: append_to()
Out[35]: ['Hoge']

In [36]: pinfo append_to
Signature: append_to(values=None)
Docstring: <no docstring>
File:      ~/<ipython-input-34-8e047f793784>
Type:      function

In [37]: append_to()
Out[37]: ['Hoge']

In [38]: pinfo append_to
Signature: append_to(values=None)
Docstring: <no docstring>
File:      ~/<ipython-input-34-8e047f793784>
Type:      function

想定通りの動きになった

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