编程中常见错误的例子 (Part 4)

大家好，继续讲几个编程中的常见错误的例子。

示例 1：在循环中使用 'append' 错误构建列表的列表

问题：代码在循环中尝试构建一个matrix，但每次都将同一个 'row' 对象添加到 'matrix' 中。由于 'row' 是同一个对象，每次修改都会影响之前添加的行，导致所有行相同。
正确方法：在每次循环迭代中创建新的 'row' 列表，或者使用列表推导式来构建matrix，确保每行是独立的列表。

示例 2：误解列表推导式中的作用域和延迟绑定闭包

问题：代码在列表推导式中创建 lambda 函数，但由于 Python 的延迟绑定闭包特性， lambda 函数中的变量 'i' 绑定的是循环结束后的最终值，而不是每次迭代的值。这导致所有函数返回相同的结果，而不是预期的不同倍数。
原因：在 Python 中，当一个变量被用在闭包中时，变量不会立即绑定到闭包创建时的值。相反，变量在闭包执行时才会被查找。在这个例子中，lambda 函数 lambda x: x * i 捕获了变量 i，但是它并没有存储 i 在创建时的值，而是存储了对变量 i 的引用。循环 for i in range(3) 迭代了三次，每次都创建了一个新的 lambda 函数。但是，所有这些 lambda 函数都捕获了 同一个 变量 i。当 result 列表推导式执行时，循环 for i in range(3) 已经完成，变量 i 的值为 2 (循环中最后一次赋值)。因此，当每个 lambda 函数执行时，它查找变量 i 的值，此时 i 的值为 2。这就是为什么所有的 lambda 函数都相当于 lambda x: x * 2，结果为 [4, 4, 4]。
正确方法：使用工厂函数或在列表推导式中捕获当前迭代的值，例如通过 'lambda x, i=i: x * i' 来确保每个 lambda 函数绑定的是当前循环的值。

示例 3：使用 'sorted' 而不理解它返回新列表

问题：代码使用 'sorted' 函数对列表进行排序，但没有意识到 'sorted' 返回一个新的排序列表，而不修改原始列表。这可能导致开发者误以为原始列表已被排序。
正确方法：如果需要修改原始列表，使用 'list.sort()' 方法；如果需要新列表，使用 'sorted()' 并将结果赋值给新变量。

示例 4：使用可变对象作为字典键

问题：代码尝试使用列表作为字典键，但列表是可变的，因此不可哈希，会引发 TypeError 异常。这是因为字典键必须是不可变的类型。
正确方法：使用不可变类型（如字符串、元组）作为字典键。如果需要使用列表作为键，可以先将其转换为元组。

示例 5：未处理类属性中的可变状态

问题：代码在类中定义了一个列表作为类属性 'count'，这意味着所有实例共享同一个列表。修改一个实例的 'count' 会影响所有实例，这可能导致意外的状态共享。
正确方法：将可变状态定义为实例属性（在 'init' 方法中初始化），确保每个实例有自己的独立状态，而不是共享类属性。

代码示例

# Example 1: Incorrectly using 'append' 
# in a loop to build a list of lists
matrix = []
row = []
for i in range(3):
    row.append(i)
    matrix.append(row)
print(matrix)
# print [[0, 1, 2], [0, 1, 2], [0, 1, 2]]

# Example 2: Misunderstanding scope and late
# binding closures in list comprehensions
values = [lambda x: x * i for i in range(3)]
result = [f(2) for f in values]
print(result) 
# print [4, 4, 4]

# Example 3: Using 'sorted' without 
# understanding it returns a new list
original_list = [3, 1, 2]
sorted(original_list)
print(original_list)
# print [3, 1, 2]

# Example 4: Using mutable objects 
# as dictionary keys
my_dict = {[1, 2, 3]: "value"}
print(my_dict)

# Example 5: Not handling mutable state 
# in class attributes
class Counter:
    count = []

    def add(self, value):
        self.count.append(value)

counter1 = Counter()
counter2 = Counter()
counter1.add(1)
counter2.add(2)
print(counter1.count)

编程中常见错误的例子 (Part 4)

代码示例​

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