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Python: 函数参数魔法

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2016-12-01

 

函数参数

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在 Python
中,定义函数和调用函数都很简单,但如何定义函数参数和传递函数参数,则涉及到一些套路了。总的来说,Python
的函数参数主要分为以下几种:

过量的参数

必选参数

在运行时知道一个函数有什么参数,通常是不可能的。另一个情况是一个函数能操作很多对象。更有甚者,调用自身的函数变成一种api提供给可用的应用。

默认参数

对于这些情况,python提供了两种特别的方法来定义函数的参数,允许函数接受过量的参数,不用显式声明参数。这些“额外”的参数下一步再解释。

可变参数

注意args和kwargs只是python的约定。任何函数参数,你可以自己喜欢的方式命名,但是最好和python标准的惯用法一致,以便你的代码,其他的程序员也能轻松读懂。

关键字参数

位置参数

必选参数

在参数名之前使用一个星号,就是让函数接受任意多的位置参数。

必选参数可以说是最常见的了,顾名思义,必选参数就是在调用函数的时候要传入数量一致的参数,比如:

>>> def multiply(*args):
… total = 1
… for arg in args:
… total *= arg
… return total

>>> multiply(2, 3)
6
>>> multiply(2, 3, 4, 5, 6)
720

1

python把参数收集到一个元组中,作为变量args。显式声明的参数之外如果没有位置参数,这个参数就作为一个空元组。

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关键字参数

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python在参数名之前使用2个星号来支持任意多的关键字参数。

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>>> def accept(**kwargs):
… for keyword, value in kwargs.items():
… print “%s => %r” % (keyword, value)

>>> accept(foo=’bar’, spam=’eggs’)
foo => ‘bar’
spam => ‘eggs’

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注意:kwargs是一个正常的python字典类型,包含参数名和值。如果没有更多的关键字参数,kwargs就是一个空字典。

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澳门浦京赌场,混合参数类型

7

任意的位置参数和关键字参数可以和其他标准的参数声明一起使用。混合使用时要加些小心,因为python中他们的次序是重要的。参数归为4类,不是所有的类别都需要。他们必须按下面的次序定义,不用的可以跳过。

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1)必须的参数
2)可选的参数
3)过量的位置参数
4)过量的关键字参数

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def complex_function(a, b=None, *c, **d):

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这个次序是必须的,因为*args和**kwargs只接受那些没有放进来的其他任何参数。没有这个次序,当你调用一个带有位置参数的函数,python就不知道哪个值是已声明参数想要的,也不知道哪个被作为过量参数对待。

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也要注意的是,当函数能接受许多必须的参数和可选的参数,那它只要定义一个过量的参数类型即可。

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传递参数集合

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除了函数能接受任意参数集合,python代码也可以调用带有任意多数量的函数,像前面说过的用星号。这种方式传递的参数由python扩展成为参数列表。以便被调用的函数
不需要为了这样调用而去使用过量参数。python中任何可调用的,都能用这种技法来调用。并且用相同的次序规则和标准参数一起使用。

>>> def add(x, y):        # x, y 是必选参数

>>> def add(a, b, c):
… return a + b + c

>>> add(1, 2, 3)
6
>>> add(a=4, b=5, c=6)
15
>>> args = (2, 3)
>>> add(1, *args)
6
>>> kwargs={‘b’: 8, ‘c’: 9}
>>> add(a=7, **kwargs)
24
>>> add(a=7, *args)
Traceback (most recent call last):
File “<stdin>”, line 1, in <module>
TypeError: add() got multiple values for keyword argument ‘a’
>>> add(1, 2, a=7)
Traceback (most recent call last):
File “<stdin>”, line 1, in <module>
TypeError: add() got multiple values for keyword argument ‘a’

…     print x + y

注意这个例子的最后几行,特别留意当传递一个元组作为过量的位置参数时,是否要显式的传递关键字参数。因为python使用次序规则来扩展过量的参数,那位置参数要放在前面。这个例子中,最后两个调用是相同的,python不能决定那个值是给a的。

>>> add()                 # 啥都没传,不行

Traceback (most recent call last):

 File “”, line 1, in

TypeError: add() takes exactly 2 arguments (0 given)

>>> add(1)                # 只传了一个,也不行

Traceback (most recent call last):

File “”, line 1, in

TypeError: add() takes exactly 2 arguments (1 given)

>>> add(1, 2)             # 数量一致,通过

3

默认参数

默认参数是指在定义函数的时候提供一些默认值,如果在调用函数的时候没有传递该参数,则自动使用默认值,否则使用传递时该参数的值。

看看例子就明白了:

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>>> def add(x, y, z=1):     # x, y 是必选参数,z
是默认参数,默认值是 1

…     print x + y + z

>>> add(1, 2, 3)            # 1+2+3

6

>>> add(1, 2)               # 没有传递 z,自动使用 z=1,即
1+2+1

4

可以看到,默认参数使用起来也很简单,但有两点需要注意的是:

默认参数要放在所有必选参数的后面

默认参数应该使用不可变对象

比如,下面对默认参数的使用是错误的:

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>>> def add(x=1, y, z):      # x
是默认参数,必须放在所有必选参数的后面

…     return x + y + z

 File “”, line 1

SyntaxError: non-default argument follows default argument

>>>

>>> def add(x, y=1, z):      # y
是默认参数,必须放在所有必选参数的后面

…     return x + y + z

 File “”, line 1

SyntaxError: non-default argument follows default argument

再来看看为什么默认参数应该使用不可变对象。

我们看一个例子:

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>>> def add_to_list(L=[]):

…     L.append(‘END’)

…     return L

在上面的函数中,L 是一个默认参数,默认值是 [],表示空列表。

我们来看看使用:

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>>> add_to_list([1, 2, 3])          # 没啥问题

[1, 2, 3, ‘END’]

>>> add_to_list([‘a’, ‘b’, ‘c’])    # 没啥问题

[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘END’]

>>> add_to_list()                   #
没有传递参数,使用默认值,也没啥问题

[‘END’]

>>> add_to_list()                   #
没有传递参数,使用默认值,竟出现两个 ‘END’

[‘END’, ‘END’]

>>> add_to_list()                   # 糟糕了,三个 ‘END’

[‘END’, ‘END’, ‘END’]

为啥呢?我们在调用函数的时候没有传递参数,那么就默认使用
L=[],经过处理,L 应该只有一个元素,怎么会出现调用函数两次,L
就有两个元素呢?

原来,L 指向了可变对象 [],当你调用函数时,L
的内容发生了改变,默认参数的内容也会跟着变,也就是,当你第一次调用时,L
的初始值是 [],当你第二次调用时,L 的初始值是 [‘END’],等等。

所以,为了避免不必要的错误,我们应该使用不可变对象作为函数的默认参数。

可变参数

在某些情况下,我们在定义函数的时候,无法预估函数应该制定多少个参数,这时我们就可以使用可变参数了,也就是,函数的参数个数是不确定的。

看看例子:

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>>> def add(*numbers):

…     sum = 0

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