Python的函数除了正常使用的必选参数外,还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数。
默认参数
基本使用
默认参数就是可以给特定的参数设置一个默认值,调用函数时,有默认值得参数可以不进行赋值,如:
def power(x, n=2):
s=1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
这样调用power(5)时,相当于调用power(5, 2)。
设置默认参数时的注意事项:
一是必选参数必须在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错;
二是如何设置默认参数。当函数有多个参数时,把变化大的参数放在前面,变化小的参数放在后面,变化小的参数就可以作为默认参数。
有多个默认参数时的调用注意事项
如下函数,有多个默认参数:
def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):
print('name:', name)
print('gender:', gender)
print('age:', age)
print('city:', city)
有多个默认参数时,调用的时候,既可以按顺序提供默认参数,如enroll('bob', 'M', 7),即除了name和gender两个参数外,最后一个参数用在age上,city使用默认值。
也可以不按照定义时的顺序提供默认参数,但是需要把参数名字写上,如enroll('bob', 'M', city='shanghai'),表示age使用默认参数,city使用传入的值。
默认参数必须指向不变对象
默认参数指向可变对象时的坑:
如下函数:
def add_end(L=[]):
L.append('END')
return L
如果正常传入list不会出问题,但是如果一直使用默认参数,会出现以下情况:
>>> add_end()
['END']
>>> add_end()
['END', 'END']
>>> add_end()
['END', 'END', 'END']
出现以上情况的原因是:Python在函数定义的时候,默认参数L的值就已经被计算出来了,即[],因为默认参数也是一个变量,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,默认参数的内容就改变了,不再是函数定义时的[]了。
所以默认参数必须指向不可变对象。
上面问题的解决方法为:
def add_end(L=None):
if L is None:
L = []
L.append('END')
return L
可变参数
Python中可变参数的定义方式如下,
def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
在参数之前加一个*号,其内部原理是在函数内部,参数收到的是一个tuple,所以函数代码可以完全不变。
如果想把list或者tuple直接传入,可以使用如下方式:
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
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关键字参数
关键字参数的定义方式如下:
def person(name, age, **kw):
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
关键字参数允许传入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。以上代码中,person函数除了接受必选参数外,还接受关键字参数kw。
关键字参数的作用是可以扩展函数的功能,调用者可以提供除必选参数外的任意参数,只要在函数中有相应的处理。如下调用方式:
>>> 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'}
关键字参数的一个应用场景,比如注册用户时,除了必填项外,其他可选项可以使用关键字参数定义函数来满足需求。
可以将dict作为关键字参数传入函数,使用方法如下:
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
此时的kw是extra的一份拷贝,对kw的修改不会影响到函数外的extra。
命名关键字参数
对于关键字参数,到底传入了什么参数需要通过内部对kw检查,如果要限制关键字参数的名字,可以使用命名关键字参数来实现。例如只接受city和job作为关键字参数,可以如下定义函数:
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
命名关键字参数需要一个特殊的分隔符,后面的参数被视为命名关键字参数。调用时必须带上参数名字,调用方式如下:
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
命名关键字参数可以设置默认值。
参数组合
Python中定义参数,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种参数组合使用,除了可变参数无法和命名关键字参数混合。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。
如下函数:
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)
调用方式如下:
>>> 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}
tuple和dict,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': '#'}