なぜ危険？Pythonでデフォルト引数にリストや辞書を使うな

# デフォルト引数が定義時に1度だけ評価されることを確認する例
def f(x, acc=[]):  # 空リストはこの瞬間に作られて保持される
    acc.append(x)
    return acc

print(f.__defaults__)           # 関数が持つデフォルト引数の実体を確認
print(id(f.__defaults__[0]))    # リストのIDを表示

print(f(1))
print(id(f.__defaults__[0]))    # 呼び出し後も同じIDかを確認
print(f(2))

# 呼び出すたびに値が累積してしまう危険な例
def append_item(x, bucket=[]):
    # 呼び出すたびに同じbucketに追加される
    bucket.append(x)
    return bucket

print(append_item("a"))  # 1回目は["a"]
print(append_item("b"))  # 2回目は["a", "b"] になってしまう
print(append_item("c"))  # 3回目は["a", "b", "c"]

# 前回のデータが混入して重複カウントされる例
def count_tags(tags, counter={}):
    for t in tags:
        counter[t] = counter.get(t, 0) + 1
    return counter

print(count_tags(["py", "tips"]))
print(count_tags(["py", "mistake"]))  # 前回のカウントが混入

# __defaults__ を覗いて同じオブジェクトが使い回されることを確認
def g(x, memo={"count": 0}):
    memo["count"] += 1
    return memo

print(g.__defaults__)
before_id = id(g.__defaults__[0])

print(g(10))
print(g(20))
after_id = id(g.__defaults__[0])

print(before_id == after_id)  # True なら同一オブジェクト

# タプルは不変なのでデフォルトにしても安全
def add_suffix(text, suffixes=()):
    # 新しいタプルを返す操作はOK。suffixes自体は変更しない。
    for s in suffixes:
        text += s
    return text

print(add_suffix("X"))                 # デフォルトの空タプル
print(add_suffix("X", ("-A", "-B")))   # 明示的に渡すのは安全

# 安全なパターン: None を使って遅延初期化
def append_item_safe(x, bucket=None):
    if bucket is None:          # 初回や未指定の場合だけ新しいリストを作る
        bucket = []
    bucket.append(x)
    return bucket

print(append_item_safe("a"))        # ["a"]
print(append_item_safe("b"))        # ["b"] 先ほどの結果は混入しない
print(append_item_safe("c", []))    # 明示的に新しいリストを渡してもOK

# 辞書でも同様に安全な書き方
def count_tags_safe(tags, counter=None):
    if counter is None:
        counter = {}
    for t in tags:
        counter[t] = counter.get(t, 0) + 1
    return counter

print(count_tags_safe(["py", "tips"]))
print(count_tags_safe(["py", "mistake"]))

# Python 3.9+ の例
def append_item_typed(x: str, bucket: list[str] | None = None) -> list[str]:
    if bucket is None:
        bucket = []
    bucket.append(x)
    return bucket

# Python 3.8 互換の例
from typing import List, Dict, Optional

def count_tags_typed(tags: List[str], counter: Optional[Dict[str, int]] = None) -> Dict[str, int]:
    if counter is None:
        counter = {}
    for t in tags:
        counter[t] = counter.get(t, 0) + 1
    return counter

print(append_item_typed("x"))
print(count_tags_typed(["a", "a", "b"]))

# pyproject.toml の例
[tool.ruff]
select = ["E", "F", "B"]  # E/F は一般的なエラー、B はbugbear系
ignore = []

# lint対象の危険な関数
def bad(x, items=[]):  # B006: mutable default
    items.append(x)
    return items

# Pylint 警告の例
# W0102: dangerous-default-value
def bad2(mapping={}):  # デフォルト辞書は危険
    mapping["a"] = 1
    return mapping