摘要：隨著大資料與人工智慧時代的到來，Python 近年來頗受程式設計師喜愛，在 TIOBE 程式語言排行榜中也穩居第一。但這並不說明 Python 毫無缺點，本文作者就將盤點一些 Python 的「迷惑性為」。
原文連結：https://medium.com/geekculture/why-python-still-is-a-mess-1f7bf5bca281
作者 | Ari Joury
譯者 | 彎月
長期以來，Python一直自詡是最適合新手程式設計師的語言之一。話雖沒錯，但這並不意味著程式設計新手不會對Python的一些行為感到困惑。
舉個例子，動態類型。你無需單獨編寫一行程式碼來定義變數的類型，Python能夠自行分辨，乍一看之下，這似乎很神奇。感覺這樣程式設計速度更快。
然而，就因為少了一行變數定義，整個項目在運行結束之前就有可能崩潰。
說句公道話，許多其他程式語言也使用動態類型。但對於Python而言，這只是一系列噩夢的開始。
隱式的變數聲明會影響閱讀程式碼
幾年前，我想在同事編寫的一個軟體的基礎之上，進行二次開發。我知道該軟體的基本思想，我的同事甚至寫了一篇論文作為該軟體的文件。
但是，我仍然需要閱讀數千行 Python 程式碼，才能搞清楚各個部分在幹什麼，以及我可以將新功能放到哪裡。然而，就在這個過程中，我遇到了很大的問題……
縱觀整個程式碼庫，變數聲明到處都是。為了搞清楚每個變數的用途，我不得不搜尋整個檔案，甚至是整個項目。
此外，還有各種各樣的複雜情況，比如函數的某個參數的名字和調用該函數時使用的變數完全不同，或者一個變數與某個類緊密結合，而該類又和另一個類中的某個變數交織在一起……諸如此類的事情層出不窮。
很多人都有類似的感覺，有人就曾表示顯式變數聲明優於隱式（參考連結：https://peps.python.org/pep-0020/）。但是，在Python中隱式變數聲明比比皆是，尤其是在大型項目中。
無處不在的可變類型，甚至在函數中
在 Python 中，定義函數的時候可以指定可選參數，即不需要明確指定的參數。如下所示：
def add_five(a, b=0):return a + b + 5
通過這個簡單的示例可以看出，在調用函數時，無論指定一個參數還是兩個參數都可以：
add_five(3) # returns 8add_five(3,4) # returns 12
之所以會出現這種現象，是因為表達式b=0定義了b是一個整數，而整數是不可變的。再看看下面這個例子：
def add_element(list=[]):list.append("foo")return listadd_element() # returns ["foo"], as expected
發現問題了嗎？再執行一次會怎麼樣？
add_element() # returns ["foo", "foo"]! wtf!因為這裡的list已經存在，即[“foo”]，而Python會繼續向這個列表添加新東西。這是因為列表與整數不同，是可變類型。
我不禁想起一句話：「瘋子就是不斷重複同一件事，卻期待不同的結果。」（經考證，這句話不是愛因斯坦說的）。我想說，Python + 可選參數 + 可變對象 = 瘋子。
類變數並不安全
如果你認為上述問題僅限於可變對象作為可選參數的時候，那你就大錯特錯了。
相信你也使用Python編寫物件導向的程式碼，在Python程式碼中類無處不在。而類最實用的特性之一便是：繼承。
簡單來說，如果父類具有某些屬性，子類就可以繼承這些屬性。如下所示：
class parent(object):x = 1class firstchild(parent):passclass secondchild(parent):passprint(parent.x, firstchild.x, secondchild.x) # returns 1 1 1
注意，這段程式碼寫得並不好，不要複製到實際的項目中。關鍵在於，子類繼承了 x = 1，因此我們可以獲取子類的這個屬性，得到的結果與父類相同。
如果我們修改某個子類的x屬性，那麼理應說變化的只有這個子類。就好像孩子染髮不可能改變父母親或兄弟姐妹的髮色。程式碼如下：
firstchild.x = 2print(parent.x, firstchild.x, secondchild.x) # returns 1 2 1
如果這時父母染髮，孩子的髮色會變嗎？不會變，對不對？
parent.x = 3print(parent.x, firstchild.x, secondchild.x) # returns 3 2 3
出現這個結果是因為Python的方法解析順序（http://python-history.blogspot.com/2010/06/method-resolution-order.html）。簡單來說，只要沒有另行說明，子類就會繼承父類擁有的一切。也就是說，在Python的世界裡，如果你不提前抗議，那麼你媽媽在染頭髮的時候，會順帶連你的頭髮一起染了。
反方向的作用域
我個人已經因為這個問題多次栽跟頭。
在Python中，函數內部定義的變數無法在函數外部使用，這是因為超出了作用域：
def myfunction(number):basenumber = 2return basenumber*numberbasenumber## Oh no! This is the error:# Traceback (most recent call last):# File "", line 1, in# NameError: name 'basenumber' is not defined
這部分完全符合直覺，我栽跟頭也不是因為這部分程式碼。
但是反過來呢？我的意思是，如果我在函數外部定義一個變數，然後在函數內部引用它呢？
x = 2def add_5():x = x + 5print(x)add_5()## Oh dear...# Traceback (most recent call last):# File "", line 1, in# File "", line 2, in add_y# UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment
這就很奇怪了，不是嗎？我們生活在一個有樹的世界裡，雖然平時我們住在房子裡，但肯定也知道樹長什麼樣子，對不對？（樹是 x，房子是 add_5()，我們是 5……）
有好多次，我在某個類中調用另一個類中定義的函數，就遇到了錯誤。我花了很長一段時間才找到問題的根源。
其背後的基本思想是，函數內部的 x 與外部的 x 是不同的，所以你不能在外部調用它。
幸運的是，這個問題有一個簡單的解決方案，即在 x 之前加一個global，讓x變成全局變數！
x = 2def add_5():global xx = x + 5print(x)add_5() # works!
所以說，如果你認為作用域的目的僅僅是保護函數內部的變數不被外部干擾，那就大錯特錯了。在Python中，局部作用域也無法訪問外部。
在迭代的過程中修改列表
請看如下程式碼：
mynumbers = [x for x in range(10)]# this is [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]for x in range(len(mynumbers)):if mynumbers[x]%3 == 0:mynumbers.remove(mynumbers[x])## Ew!# Traceback (most recent call last):# File "", line 2, in# IndexError: list index out of range
這個循環出錯，是因為循環在迭代的過程中不斷刪除列表中的元素。因此，列表不斷縮短，循環不可能到達第10個元素，因為它不存在了！
有一種解決方法是，為你想刪除的所有元素統一分配一個值，然後在循環結束後刪除它們。
此外，似乎還有一種更好的解決方式：
mynumbers = [x for x in range(10) if x%3 != 0]# that's what we wanted! [1, 2, 4, 5, 7, 8]
只需要一行程式碼！
請注意，在上面的示例中，我們使用了 Python 的列表推導式來調用列表。
列表推導式指的是方括號（[]）中的表達式，一般都是循環的縮寫形式。列表推導式通常比常規循環更快，因此非常適合處理大型資料集。
在這個示例中，我們添加了一個 if 子句來告訴列表推導式：不應包含可被 3 整除的數字。
這個問題與前面的幾個不同，我不認為這是Python的迷惑行為，相反我認為這種處理很聰明，儘管初學者理解起來會有些困難。
總結
實際上，我們對Python的不滿不止是編寫程式碼的痛苦，別忘了，以前Python的執行速度非常慢，比大多數其他語言慢 2～10 倍。
現在情況已經好很多了。例如，現在Numpy 包能夠非常快速地處理列表、矩陣等。
Python的多執行緒處理也變得更加容易了。你可以使用計算機上的多個核心，我曾在 20 個核心上運行進程，為我節省了數週的計算時間。
此外，在過去幾年中，隨著機器學習的蓬勃發展，Python 也表現出了進一步的發展空間。Pytorch 和 Tensorflow 等包的出現推動了Python的採用，而其他語言也正在努力中。
雖然，多年來Python在不斷進步，但這並不能保證Python未來的發展會一帆風順。Python語言的學習並沒有那麼簡單，請多加小心。
