Python 函数：函数参数

左手的ㄟ右手 2023-07-15 11:30 14阅读 0赞

首先给出一个最基本的函数：

def say_hello(name):
        print('Hello', name)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        say_hello('James')

运行结果  
![在这里插入图片描述][20200316221018692.png]

# 默认参数 #

在我们的例子中，如果我们不知道他人的名称，如何向他人 say\_hello 呢。这个就可以用默认参数，例如一般情况是和男士打招呼（程序媛太少了呀），代码如下

def say_hello(name='Man'):
        print('Hello', name)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        say_hello()
        say_hello('James')

运行结果：  
![在这里插入图片描述][20200316221254423.png]  
可以看到，如果我们没有像函数传递参数，函数参数就是取默认值 Man，如果传递了参数，传递的参数就会覆盖掉默认值。  
默认参数一般设置为很少修改的参数变量。

# 可变参数：\*args #

如果我们相求一个 list 的平方和，一种实现是：

def add_to_sum(args):
        total = 0
        for i in args:
            total += (i  *  i)
        print(total)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        l = [1, 2, 3]
        add_to_sum(l)
        add_to_sum([1, 2, 3])

我们发现每次调用函数都要构建一个 list 或者 tuple 之类的可迭代对象。我们可以使用可变参数来换一种方式。

def add_to_sum(*args):
        total = 0
        for i in args:
            total += (i * i)
        print(total)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        add_to_sum(1, 2, 3)
        add_to_sum(2, 4, 6)

这样就可以直接输入任意可变长度的参数（即，可变参数）。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。  
当然如果想要传一个 list 变量也可以的，只需要在调用函数的时候在函数变量之前加一个\*即可。

def add_to_sum(*args):
        total = 0
        for i in args:
            total += (i * i)
        print(total)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        l = [1, 3, 5]
        s = (5, 10, 15, 20)
        add_to_sum(*l)
        add_to_sum(*s)

# 关键词参数： \*\*kw #

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。

def person(**kw):
        print('other:', kw)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        person()
        person(name='James')

关键词参数和可变参数的不同点在于：关键词参数传入的是一个 dict，即含有参数名和值；可变参数传入的是一个 tuple。相同点都是任意长度（包括 0 个）。

同样的，如果想直接将一个 dict 类型的变量传入函数作为关键词参数，那么和可变长参数类似，变量名之前加 \*\*。

def person(**kw):
        print('other:', kw)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        extra = {'School': 'UESTC', 'Hobby': 'Basketball'}
        person(**extra)

# 命名关键词参数 #

如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收 school 作为关键字参数。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

def person(*, school):
        print(school)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        extra = {'school': 'UESTC', 'Hobby': 'Basketball'}
        person(**extra)
        person()

这个时候运行会报错，因为我们多输入一个名为 Hobby 的参数。  
![在这里插入图片描述][20200316223647622.png]  
如果我们不填命名关键词参数呢：

def person(*, school):
        print(school)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        extra = {'school': 'UESTC'}
        person()

也会报错，也就是说命名关键词参数是必填的！  
![在这里插入图片描述][20200316225325588.png]

def person(*, school):
        print(school)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        extra = {'school': 'UESTC'}
        person(**extra)

![在这里插入图片描述][20200316223712170.png]  
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)

这个函数里面 args 是可变参数，city 和 job 就是命名关键词参数。  
命名关键字参数可以有缺省值，和默认值参数一样的使用方法。  
使用命名关键字参数时，要特别注意，如果没有可变参数，就必须加一个\*作为特殊分隔符。如果缺少\*，Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数。

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

例如这里的 city 和 job 都是一般形式的位置参数。

# 参数顺序： #

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。

廖雪峰老师博客中一个问题：为什么默认参数要在必选参数之后，不能先默认参数后必选参数。原因其实很简单：这样子如果传一个参数，如何确定是根据位置来的必选参数呢还是默认参数呢。

# 典例分析： #

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)

## 1. f1(1, 2) ##

显然 1 和 2 是位置必选参数，可变参数和关键词参数都为空  
![a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = \{\}][a _ 1 b _ 2 c _ 0 args _ _ kw _]

## 2. f1(1, 2, c=3) ##

显然 1 和 2 是位置必选参数，c=3 显示的替换了默认值  
![在这里插入图片描述][20200316224633281.png]

## 3. f1(1, 2, 3, ‘a’, ‘b’) ##

显然 1, 2 和 3 是位置必选参数。‘a’ 和 ‘b’ 都不是键值对形式，显然就是可变长参数。  
![在这里插入图片描述][20200316224808840.png]

## 4. f1(1, 2, 3, ‘a’, ‘b’, x=99) ##

显然 1, 2 和 3 是位置必选参数。‘a’ 和 ‘b’ 都不是键值对形式，显然就是可变长参数。x=99 是键值对形式，显然就是关键词参数。  
![在这里插入图片描述][20200316224902183.png]

## 5. f2(1, 2, d=99, ext=None) ##

显然 1 和 2 是位置必选参数，c 没有赋值，显然就是取默认值。\* 之后就是命名关键词参数，ext = None 是键值对形式，就是关键词参数。  
![在这里插入图片描述][20200316225234995.png]

## 6. 通过 tuple 或 list 传入 ##

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)
    
    
    args = (1, 2, 3, 4)
    kw = {'d': 99, 'x': '#'}
    f1(*args, **kw)

这个将 args 拆开之后先要填充必选项（包括默认参数），然后才是变长参数。类似的先将 kw 拆开之后填充命名关键词参数，再是关键词参数。  
所以结果如下：  
![在这里插入图片描述][20200316225746573.png]

同样的分析：args 拆开之后去赋值必选的参数（包括默认参数）。类似的先将 kw 拆开之后填充命名关键词参数，再是关键词参数。  
结果如下：  
![在这里插入图片描述][20200316225935529.png]  
一个问题就是如果 kw 变量里面没有 d 这个键值对，情况如何啊：

显然，代码会报错，理由如上， 命名关键词参数为必填的。  
![在这里插入图片描述][20200316230229836.png]  
再一个问题，如果传入的 tuple 仅够填充必填字段呢：

显然是可以的，可变长参数实际传入为空。  
![在这里插入图片描述][2020031623040059.png]  
再一个问题，如果传入的 tuple 不够填充必填字段呢：

显然也是会报错的：  
![在这里插入图片描述][2020031623044824.png]

## 感悟 ##

\* 和 \*\* 变量对应 tuple 和 dict，但是不一定完全对应可变长参数和关键词参数。在 \* 中拆开之后先要填充必填的位置参数和默认参数，填充完成之后剩余的才是可变长参数，当然如果填充不够必填参数会报错。类似的 \*\* 拆开之后要先赋值命名关键词参数，赋值之后剩余的才是关键词参数，当然如果没有命名关键词对应的 key，也是报错。

[20200316221018692.png]: /images/20230528/eee6fee4a8864df3a82188b1d17fd3b3.png
[20200316221254423.png]: /images/20230528/633f2ebfb8b54da88d3811b626270ea2.png
[20200316223647622.png]: /images/20230528/ba8c20ce171c4098a283465d197c8511.png
[20200316225325588.png]: /images/20230528/7992f650502b4c9ea40917996cbfcd1c.png
[20200316223712170.png]: /images/20230528/0c96b298d6f1454b826dc49e5355aa51.png
[a _ 1 b _ 2 c _ 0 args _ _ kw _]: /images/20230528/47b90f0355454254ae49822fb6f83ea6.png
[20200316224633281.png]: /images/20230528/0de01996bf5e4323a32205bd34f15b20.png
[20200316224808840.png]: /images/20230528/f87e168794aa47779b153acf6345b79c.png
[20200316224902183.png]: /images/20230528/0390ed17127d4ae2813c064aacbeac9b.png
[20200316225234995.png]: /images/20230528/f58594e88eaf4020ab459554da3e383c.png
[20200316225746573.png]: /images/20230528/cc54b610624a452a8a42d6f6fd33eb8d.png
[20200316225935529.png]: /images/20230528/90dac40960f1458f9194dfd7eaea7daa.png
[20200316230229836.png]: /images/20230528/98416b2e625445ff95cfe61cc7e813e7.png
[2020031623040059.png]: /images/20230528/7398812dcc1f4c629402b50dc62a59f6.png
[2020031623044824.png]: /images/20230528/0be780aed9d743ca85a0b785570d1274.png