Какие ограничения существуют для аргументов с значениями по умолчанию?

Существуют несколько важных ограничений, которые необходимо учитывать при использовании аргументов со значениями по умолчанию в Python:

• Изменяемые значения по умолчанию (Mutable Defaults): Это наиболее распространенная ловушка. Значение по умолчанию вычисляется только один раз, когда функция определяется, а не каждый раз, когда функция вызывается без аргумента. Если значение по умолчанию является изменяемым объектом (например, список, словарь или экземпляр класса), то изменения в этом объекте сохраняются между вызовами функции. Это может привести к неожиданному и нежелательному поведению.
  Пример:

  
  def append_to_list(value, my_list=[]):  # ОПАСНО! Список является изменяемым.
      my_list.append(value)
      return my_list
  
  print(append_to_list(1))  # [1]
  print(append_to_list(2))  # [1, 2] - Неожиданно!
  print(append_to_list(3))  # [1, 2, 3] - Неожиданно!
  
  # Правильное решение:
  def append_to_list_correct(value, my_list=None):
      if my_list is None:
          my_list = []
      my_list.append(value)
      return my_list
  
  print(append_to_list_correct(1))  # [1]
  print(append_to_list_correct(2))  # [2]
  print(append_to_list_correct(3))  # [3]
        

• Порядок аргументов: Аргументы со значениями по умолчанию должны следовать за аргументами без значений по умолчанию. Python требует, чтобы сначала шли все обязательные аргументы (без значений по умолчанию), а затем необязательные аргументы (со значениями по умолчанию).
  Пример (неправильно):

  
  def my_function(a=1, b): # SyntaxError: non-default argument follows default argument
      print(a, b)
        

  Пример (правильно):

  
  def my_function(b, a=1):
      print(a, b)
  
  my_function(2)      # 1 2
  my_function(2, a=3) # 3 2
        

• Выражения для значений по умолчанию: Значения по умолчанию должны быть выражениями, которые могут быть вычислены во время определения функции. Нельзя использовать выражения, которые зависят от времени выполнения функции, например, вызов другой функции, которая еще не определена. Хотя это и не ограничение в строгом смысле, оно может привести к непредсказуемым результатам, если не соблюдать осторожность. Обычно, значения по умолчанию должны быть константами или простыми выражениями.
• Проверка на `None`: Как показано в примере выше, использование `None` в качестве значения по умолчанию часто является хорошей практикой для изменяемых типов. Это позволяет явно контролировать создание объекта и избежать проблем с разделением состояния между вызовами функции.

В целом, понимание этих ограничений и особенностей позволяет писать более надежный и предсказуемый код на Python.