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Python 为什么代码运行结果不一致

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-02-25 20:00:15

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来源于php中文网

原创

python代码运行结果不一致通常由隐含状态或外部依赖导致,常见原因包括:可变默认参数被复用、多线程未加锁引发竞态、浮点数精度与运算顺序差异、随机操作未设种子、字典/集合键来源不确定等。

python 为什么代码运行结果不一致

Python 代码运行结果不一致,通常不是语言本身“随机”,而是由某些隐含状态、外部依赖或未定义行为导致的。下面几种情况最常见,也最容易被忽略。

全局变量或可变默认参数被意外修改

函数中使用可变对象(如列表、字典)作为默认参数时,该对象在函数定义时就创建了一次,后续调用会复用同一个对象:

def add_item(item, lst=[]):  # ❌ 危险!默认列表只创建一次
    lst.append(item)
    return lst
<p>print(add_item(1))  # [1]
print(add_item(2))  # [1, 2] ← 不是预期的 [2]

✅ 正确写法:用 None 作默认值,内部新建对象:

def add_item(item, lst=None):
    if lst is None:
        lst = []
    lst.append(item)
    return lst

多线程/多进程共享状态未加锁

多个线程同时读写同一变量(如全局计数器),可能因执行顺序不同导致结果波动:

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  • 没有用 threading.Lock 保护临界区
  • 看似原子的操作(如 counter += 1)实际包含读取、计算、写入三步,中间可能被切换
  • 使用 concurrent.futuresmultiprocessing 时,子进程不共享内存,但若误用全局变量或文件 I/O,也可能表现不一致

浮点数精度与运算顺序影响

浮点数在计算机中无法精确表示,加上 Python 的浮点运算不保证严格结合律:

  • 0.1 + 0.2 == 0.3 返回 False
  • sum([0.1]*10)0.1 * 10 可能产生微小差异
  • Numpy 数组运算受数据类型(如 float32 vs float64)、并行策略(如 OpenMP 启用与否)影响,结果可能有微小浮动

✅ 比较浮点数时用 math.isclose();做数值计算前明确 dtype 和误差容忍范围。

随机性未设种子或依赖外部输入

以下操作每次运行都可能不同:

  • random.shuffle()numpy.random.rand() 等未调用 random.seed()np.random.seed()
  • 从文件、网络、用户输入、系统时间(如 time.time())读取数据,而这些来源本身不稳定
  • 字典/集合遍历顺序(Python 3.7+ 虽保持插入序,但若键来自不确定来源,顺序仍可能变化)

✅ 固定随机种子:random.seed(42)np.random.seed(42);对非确定性输入做预处理或 mock 测试。

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