Python 3.5.2：一个类意外更改了全局变量 [重复]

Question

我对编程、Python 和一般的面向对象编程很陌生。对于学校作业，我必须编写一个定义“多项式”类的代码，并以此找到多项式的根。由于代码没有按预期运行，我开始分析它并意识到一个全局变量，即表示多项式的系数列表，它是多项式类的“输入”，正在被修改。问题是我似乎无法弄清楚是什么（部分代码）导致了这种操作。以下是我使用的代码（相关部分）：

#set input list
il=[1,1,-1]

#define B!/(O-1)!, note that O is an "oh":
def pr(O,B):
  p=1
  for i in range(O,B+1):
    p*=i
  return p

#polynomial
class pol:

  #init:
  def __init__(self,L=[0]):
    self.l=L
    self.d=len(L)
    self.n=self.d-1

  #evaluate:
  def ev(self,X=0):
    if X==0:
      return self.l[0]
    else:
      s=self.l[0]
      for i in range(1,self.d):
        s+=self.l[i]*X**i
      return s

  #N-th derivative:
  def der(self,N=1):
    if self.n < N:
      return pol([0])
    else:
      lwork=self.l
      for i in range(N,self.d):
        lwork[i]*=pr(i-N+1,i)
      return pol(lwork[N:])

#define specific polynomial and take derivative:
#---here I have put some extra prints to make clear what the problem is---
f=pol(il)
print(il)
fd=f.der()
print(il)
fd2=f.der(2)
print(il)

现在这应该评估为（至少在我的机器上是这样）

[1,1,-1]
[1,1,-2]
[1,1,-4]

虽然我希望它只是第一个列表三次，因为在方法“der”的定义中，我不操纵输入列表，或者在我看来是这样。

有人可以解释发生了什么吗？我错过了一个（简单的）细节，还是我在这里滥用了（某些方面的）类？

为了执行我的代码，我使用了在 Python 3.5.2 上运行的在线编译器 (repl.it)。

Answer 1

一：永远不要使用mutable default argument for a function/method of any kind。

二：从一个名字到另一个名字，如：

lwork=self.l

只是别名，lwork 成为对与self.l 相同的list 的引用。如果您不想更改self.l，（浅）复制它，例如：对于像list 这样的简单序列：

lwork = self.l[:]

这将创建一个新的list，其值与self.l 相同。由于这些值都是不可变的，因此浅拷贝就足够了；如果这些值可能是可变的，您需要使用copy 模块的copy.deepcopy 来确保副本与原始list 没有任何联系。

同样，如果您不想保留传递给 pol 初始化程序的 list 和存储在实例上的 list 之间的联系，请复制它，例如：

self.l = list(L)

在这种情况下，我使用了list(L) 而不是L[:]，因为它从任何输入可迭代类型中为我们提供了保证类型（list）。这实际上使可变默认参数安全（因为你总是浅拷贝它，所以没有人真正改变它），但即便如此，可变默认值通常被认为是代码异味，所以最好避免它们。

修复整个 __init__ 方法，你最终会得到：

# Mostly to avoid code smell, use immutable default (list constructor converts to list)
def __init__(self, L=(0,)):
    self.l = list(L)      # Create list from arbitrary input iterable
    self.d = len(self.l)  # Get length of now guaranteed list (so iterator inputs work)
    self.n = self.d-1