在python中，不要使用列表或者其他可变类型的数据容器作为默认参数。否则你很可能会遇到奇奇怪怪的问题。
如果你在调用某一个函数时，传了同样的参数，手动执行，每次结果都正确。但是用循环遍历重复多次执行，每次得到的结果都不一样，并且每执行一次，它返回的数据都是在上一次的基础上继续加多一次。那么恭喜你，很可能遇到了跟我一样的问题。
一、问题背景
最近在用django框架开发一个web应用，专门写了个函数从某个接口调取数据，对数据进行处理后，返回给前端页面。
但是出现了奇怪的问题。当我直接在pycharm上单独执行这个函数所在的模块或者单独调用这个函数时，它执行后，返回的数据是没问题的，而且就算在短时间内，重复run多次，它的结果都没问题，都是一样的。
但是，当我把它放在django项目中，整个项目一起运行，在前端页面点击发起请求，后端调用这个函数时，第一次是没问题的，但如果很短时间内再次发起同样的请求，获得的数据会叠加上一次的数据一起返回。而如果是隔一段时间之后再发起同样的请求的话，它第一次又没问题了，而第二次执行又有问题了。
这个让我懵圈了好几天，以为遇到了灵异代码了。想破脑袋都搞不明白到底问题出在哪里。中间甚至怀疑过是不是前端ajax在一次请求下，多次调用了那个函数。也怀疑过是不是接口服务器的响应机制有问题。或者是我写的程序逻辑上有问题。但通过一步步排查，这些都被否定了，全都没问题。
这时候是很麻烦了，当你知道问题出在哪里时，查一下也许就有答案了，如果连问题出在哪里都看不出，那就只能一点一点排查了。
在排查的过程中，我一步一步缩小范围，最终把“病根”锁定到这个函数的参数上。根本原因就是：我在函数的参数上，使用了一个列表作为默认参数。
这个做法如果脱离具体应用场景来讲，它在逻辑上是没问题的，python解释器允许这么做，执行了也不会报错。但关键就是python这门语言的内存引用机制导致了2种情况的出现：如果你短时间内手动重复执行它多次，不会有问题；但如果在一次执行中，使用循环去重复调用，就可能会有异常情况出现。
那么到底为什么使用空列表作为默认参数会有问题呢？
准确来说应该是：使用所有可变类型的数据容器（例如列表、字典）作为默认参数，都有可能出现这个问题。
二、模拟重现这个问题：
原项目中整个函数的代码太长了，为了凸显重点问题所在，我把原来整个函数的内容缩减，重新写了2个示例函数来进行对比：
1、简单说说这2个函数的作用和区别：
2个函数的作用都一样：
都是传进去一个店名store_name，判断页码page_num是不是第2页。如果不是，就把数据添加到page_data这个列表中，把页码加1，重新再执行一遍这个函数。如果page_num是第2页的话，就把整个处理后的列表返回。
2个函数的区别：一个直接使用空列表作为默认参数，一个先把空列表赋值给变量，再将这个变量作为位置参数传递给函数；
2、单次运行中单次调用它们会怎么样？
我们来直接运行这个模块，单次调用这2个函数，给它传一个店名“肯德基”，执行看看效果是怎么样的。
（注意：第一个函数它有个默认的空列表参数了，不用我们传参，它也能默认page_data是个空列表来执行，而要调用第二个函数，必须先定义一个空列表，把它作为参数传进去，这样效果看起来就是一样的）
2个函数都只调用一次，调用代码如下：
按照正常的思维，我们可能会觉得，2个函数的执行结果是一样的。
那么我们看看输出的结果：
没问题，输出结果确实也是一样的。证明单次执行没有问题。手动多次重复执行，得到的结果也是没问题的，每次都一样。
3、单次运行中多次调用这个函数会怎么样？
用for循环将2个函数都各调用2次，代码如下：
结果如下：
这个结果是不正常的。
当空列表作为默认参数时：
在第一次for循环中，get_data_1函数内部循环执行了2次，得到了一个列表[ ‘肯德基’, ’ 肯德基 ’ ]；
而第二次for循环刚开始，它就把上一次for循环得到的列表，作为第二次for循环的默认参数继续使用，并在函数内部执行了2次添加，所以第2次for循环执行的结果是[ ‘肯德基’, ’ 肯德基 '，‘肯德基’, ’ 肯德基 ’ ]。
然而，我们在第二次for循环调用它之前， 并没有给它的page_data赋任何值啊，是希望它使用默认参数来执行的，那就奇怪了，没赋值为什么它却有值？而且还是使用上一次for循环得到的数据。
而当空列表作为位置参数的时候：
即使短时间内执行2次，它的2次输出结果还是一样的。这是符合我们预期的。
正常来说，如果我们不打算对一个函数的调用次数作限制，那么当我们在相同参数的条件下重复调用这个函数，得到的结果就必须是一样的，不能因为调用次数多了，输出结果就不一致。所以很明显，get_data_1这个函数是有问题的，而get_data_2这个函数是没问题的。
那么是什么问题导致了这种情况？
get_data_1和get_data_2的不同之处只是get_data_1使用了空列表作为默认参数。所以通过继续研究，我最后得出的结论是：这个问题是python这门语言的特性导致的。
三、分析背后隐藏的问题
这里必须先说4个相关的问题，就是这4个问题同时出现导致了在项目下运行会出现异常，而单独在模块中手动重复调用没问题，循环重复调用会有问题。
1、为一个变量赋值的过程中，python解释器做了什么事？
当我们为一个变量赋值时，python解释器会先在计算机内存中，开辟一个内存空间，用于存放这个变量的值。当你为另一个变量赋值时，如果要赋的值跟第一个值是一样的，那么python解释器不会重新再开辟一个内存空间给你第二个变量使用，它只会调整你第二个变量的指向，让它指向第一个值存储的内存空间，你每次调用第二个变量时，它会直接到第一个值存储的内存空间去拿出数据。
演示一下：
打开ipython，在交互环境下，分别给a和b赋值，通过id(a)和id(b)可以获取到它们的内存地址。
我们可以看到，当你给a和b赋值同样的内容时，它们的内存地址都是一样的。证实了上面所说的这个python语言特性。
2、当对一个列表执行append()操作时，改变了它的值，会不会改变它的内存地址？
答案是：不会。
这个也可以演示一下：
当我们定义了一个空列表之后，即使你使用append()，给列表追加了内容，让它的值不一样，但执行前后2个变量的id还是不变的。
这说明了什么？在改变一个可变类型的数据时，python解释器只是将原来在内存中存放的值给你修改了，而不是重新给你一个内存空间去存放新的值。
3、python解释器什么时候释放内存？
当我们在一个模块下执行一整片代码时，python解释器是会从头到尾执行的，在执行结束之前，所有变量的赋值都会保持在内存中，随时可以调用。只有整个模块运行结束，内存才会被释放，所有变量的赋值会从内存中释放出来。
4、Django项目运行下，python的变量赋值是否会一直保存在内存中。
分为2种情况：
debug模式下（debug=Ture），django会加载reloader，隔一段时间重启一次服务，在每次服务重启之前，整个项目的变量赋值都会保存在内存中，只有重启服务才会释放内存后重新分配内存空间。
生产模式下（debug=False），不会自动重启服务，所以变量赋值会一直保存在内存空间中。
搞明白这4个问题之后，我们就可以重新分析一下，使用空列表作为默认参数为什么会产生这个问题。
四、我们来分析一下整个调用的过程中，python解释器都做了什么事：
分析细节请看图片上的文字
为了证实我的分析是正确的，我们可以分别在get_data_1和get_data_2之后，对page_data的内存地址进行打印，看看输出的结果。
输出结果：
结果正如所料：
第一次for循环中，get_data_1执行了2次，而输出的page_data内存地址始终没变化，说明python解释器始终调用的是同一个内存地址存放的值，即使它的值在第一次被调用的时候已经改变，也不影响它再次调用。
第二次for循环中，输出的page_data内存地址2次都不一样，说明python解释器在循环2次调用get_data_2之前，都有对变量page_data进行初始化重新赋值，所以不管你前一次对page_data的值做了什么改变，它最终都是先从空列表开始引用。
所以结论就是：python的内存引用机制，导致了当我们使用了可变类型的数据容器作为默认参数后，你的程序可能在某些操作下改变了它的值，而这个操作刚好是不会改变它的内存地址的，这时候python解释器只会在内存中对这个值进行修改，但暂时不会把它释放出来，所以你再一次引用这个默认参数时，会以为它还是你设置的默认参数值（空列表），但实际上它已经被修改过了。
五、如何避免这个问题：
1、不要使用可变类型的数据容器作为默认参数（包括列表，字典），但是可以作为位置参数使用。
你可以使用get_data_2这种写法，把列表或可变数据类型的数据容器，在每次调用之前都进行赋值，然后使用位置参数传参；
2、如果你一定要使用，需要在函数内部进行判断，判断它是不是你想要的初始值，如果不是，就再次进行赋值。
但这种方法只适用于部分情况，当你的函数本身会循环执行，而且你在外部需要循环调用时，你是无法确定它到底是处在外部循环中还是处在内部循环中的，所以根本无法对它每一次的值进行判断。
例如我上面这个get_data_1函数就不适合这么改，因为它是会根据page_num的值，来决定本身的循环次数，并且自动对参数page_data的值进行调整。所以我无法判断当我在外部进行循环调用的时候，到底它是处在我外部的循环中，还是处在它函数内部的循环中，因此无法确定参数的值应该是多少。
最后感慨一下：感觉遇到了我这个段位不应该遇到的问题。
人生苦短，我学python，学了python，人生更短。
