Python递归函数默认字典参数异常原因咨询

示例代码 #

def canSum(targetSum, numbers, m = {}):
    if targetSum in m:
        return m[targetSum]
    
    if targetSum == 0:
        return True
    
    if targetSum < 0:
        return False

    for number in numbers:
        remainder = targetSum - number
        if canSum(remainder, numbers, m):
            m[targetSum] = True
            return True

    m[targetSum] = False
    return False

print(f'Answer: {canSum(7, [2, 3])}') # true
print(f'Answer: {canSum(7, [5, 3, 4, 7])}') # true
print(f'Answer: {canSum(7, [2, 4])}') # false 
print(f'Answer: {canSum(8, [2, 3, 5])}') # true
print(f'Answer: {canSum(300, [7, 14])}') # false

问题描述 #

当移除函数参数的默认值，调用时手动传入空字典，代码运行正常；但使用默认空字典参数、不手动传入时会出现异常。同样写法在JavaScript中可正常运行，请教Python中该现象的原因。

原因分析 #

Python 与 JavaScript 在默认参数的处理逻辑上有本质区别：

• Python 的默认参数是在函数定义时初始化：函数定义阶段，默认参数m={}就会被创建为一个实际的字典对象。之后每次调用函数如果不手动传入m，都会复用这个已经存在的字典，而不是创建新的空字典。你的递归逻辑会不断往这个共享字典中写入缓存数据，后续调用会读取到之前的残留数据，导致逻辑判断出错。
• JavaScript 的默认参数是在函数调用时求值：每次调用函数时，如果没有传入对应参数，才会重新创建一个新的空对象{}，不会出现跨调用的状态共享，因此逻辑可以正常运行。

解决方法 #

把默认参数改为None，在函数内部初始化空字典，确保每次调用都会创建新的缓存容器：

def canSum(targetSum, numbers, m = None):
    # 每次调用不传m时，创建新的空字典
    if m is None:
        m = {}
    
    if targetSum in m:
        return m[targetSum]
    
    if targetSum == 0:
        return True
    
    if targetSum < 0:
        return False

    for number in numbers:
        remainder = targetSum - number
        if canSum(remainder, numbers, m):
            m[targetSum] = True
            return True

    m[targetSum] = False
    return False

内容的提问来源于stack exchange，提问作者karassay.raushanbek