python 之 函数的参数

2024-04-13 10:53:33

函数的参数好几种类型：包括位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数、命名关键字参数。

廖大神python学习笔记，大神网站：百度搜索“廖雪峰的官网”

1、位置参数：调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数。

我们先写一个计算x平方的函数：

def power(x):

    return x * x

对于power(x)函数，参数x就是一个位置参数。

当我们调用power函数时，必须传入有且仅有的一个参数x：

>>> power(5)

25

>>> power(15)

225

现在定义一个x的三次方、四次方...的函数要怎么定义函数？这个时候一个参数不能满足，需要建立多个参数了

def power(x，n):

    s=1
　　while n>0:
　　　　n=n-1　　　　
　　　　s=x*s
　　return s

结论：位置参数时最常用的一种参数，和函数中的需要赋值的变量对应，可以是一个也可以是多个。

2、默认参数：为参数提供默认值

如果我们在改传入2个参数的power()函数中只传入一个参数，会导致程序报错

>>> power(5)

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'

所以这个时候默认参数就可以派上用场了，我们可将n设置为默认参数

def power(x, n=2):

    s = 1

    while n > 0:

        n = n - 1

        s = s * x

    return s

这样，当我们调用power(5)时，相当于调用power(5, 2)：

>>> power(5)

25

>>> power(5, 2)

25

而对于n > 2的其他情况，就必须明确地传入n，比如power(5, 3)。直接用新的参数冲掉默认参数，power(5,3)

注意：所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用。

 　　为啥？以为如果有个函数（a,b=1,c）,如果你传入参数（1,2）程序会产生歧义到底是（1，1，2）还是（1,2）

默认参数很有用，但使用不当，也会掉坑里。默认参数有个最大的坑，演示如下：

先定义一个函数，传入一个list，添加一个END再返回：

def add_end(L=[]):

    L.append('END')

    return L

当你正常调用时，结果似乎不错：

>>> add_end([1, 2, 3])

[1, 2, 3, 'END']

>>> add_end(['x', 'y', 'z'])

['x', 'y', 'z', 'END']

当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：

>>> add_end()

['END']

但是，再次调用add_end()时，结果就不对了：

>>> add_end()

['END', 'END']

>>> add_end()

['END', 'END', 'END']

很多初学者很疑惑，默认参数是[]，但是函数似乎每次都“记住了”上次添加了'END'后的list。

原因解释如下：

Python函数在定义的时候，默认参数L的值就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。

 定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！

要修改上面的例子，我们可以用None这个不变对象来实现：

def add_end(L=None):

    if L is None:

        L = []

    L.append('END')

    return L

现在，无论调用多少次，都不会有问题：

>>> add_end()

['END']

>>> add_end()

['END']

为什么要设计str、None这样的不变对象呢？因为不变对象一旦创建，对象内部的数据就不能修改，这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外，由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。

3、可变参数：传入不定数量的参数

例：我们要计算多个数字之和

def calc(numbers):

    sum = 0

    for n in numbers:

        sum = sum

    return sum

不用可变参数的话得传入一个list或tuple

>>> calc([1, 2, 3])

6

如果利用可变参数，调用函数的方式可以简化成这样：

>>> calc(1, 2, 3)

6

所以我们把函数变为可变参数的，仅仅需要给参数前加一个“*”

def calc(*numbers):

    sum = 0

    for n in numbers:

        sum = sum

    return sum

如果已经有现成的list或tuple，我们也可以这样来调用。*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。这种写法相当有用，而且很常见。

nums= (1,2,3)
>>>calc(*nums)
>>>6

 4、关键字参数

可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。请看示例：

def person(name, age, **kw):

    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

函数person除了必选参数name和age外，还接受关键字参数kw。在调用该函数时，可以只传入必选参数：

>>> person('Michael', 30)

name: Michael age: 30 other: {}

也可以传入任意个数的关键字参数：

>>> person('Bob', 35, city='Beijing')

name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}

>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')

name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。

和可变参数类似，也直接将dict转换为关键字参数传进去：（只需要用**将dict引入,kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。）

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

>>> person('Jack', 24, **extra)

name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

5、命名关键字参数

上面的关键字参数函数调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。命名关键字参数可以限制关键字参数的名字，例如只接受关键字参数的名字为city和job

def person(name, age, *, city, job):

    print(name, age, city, job)

和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符*，*后面的参数被视为命名关键字参数

调用方式如下：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')

Jack 24 Beijing Engineer

如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了：

def person(name, age, *args, city, job):

    print(name, age, args, city, job)

命名关键字参数由于是dict所以必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错：

>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

由于调用时缺少参数名city和job，Python解释器把这4个参数均视为位置参数，但person()函数仅接受2个位置参数。

命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):

    print(name, age, city, job)

由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数：

>>> person('Jack', 24, job='Engineer')

Jack 24 Beijing Engineer

参数组合

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

比如定义一个函数，包含上述若干种参数：

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):

    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)

def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):

    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

在函数调用的时候，Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。

>>> f1(1, 2)

a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}

>>> f1(1, 2, c=3)

a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}

>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')

a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}

>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)

a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}

>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)

a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}

最神奇的是通过一个tuple和dict，你也可以调用上述函数：

>>> args = (1, 2, 3, 4)

>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}

>>> f1(*args, **kw)

a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}

>>> args = (1, 2, 3)

>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}

>>> f2(*args, **kw)

a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

所以，对于任意函数，都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。

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