【Python教程】Python中的函数参数(位置参数-默认参数-可变参数)

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目录:

一、位置参数

二、默认参数

三、可变参数

四、关键字参数

五、命名关键字参数

六、各种参数之间的组合

 

教程如下:

函数的参数:python中函数定义非常简单,由于函数参数的存在,使函数变得非常灵活应用广泛;不但使得函数能够处理复杂多变的参数,还能简化函数的调用。

Python中的函数参数有如下几种:位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数

一、位置参数
位置参数(positional arguments)就是其他语言的参数,其他语言没有分参数的种类是因为只有这一种参数, 所有参数都遵循按位置一一对应的原则 。

计算x^2 的函数:

def power(x):
return x * x
power(2)

对于power(x) 函数,参数x就是一个 位置参数 ,也叫做 必选参数 。当我们调用power函数时,必须传入有且仅有的一个参数x。

现在,如果我们要计算 x^3 怎么办?可以再定义一个power3 函数,但是如果要计算 x^4 、 x^5 ……怎么办?我们不可能定义无限多个函数。

你也许想到了,可以把power(x) 修改为power(x, n) ,用来计算 x^n ,说干就干:

def power(x,n):
s = 1
while n > 0:
s = s*x
n = n-1
return s

对于这个修改后的power(x, n) 函数,可以计算任意n次方

print(power(2,10))
print(power(1,10))

输出:

1024

1

修改后的power(x, n) 函数有两个参数:x和n,这两个参数都是位置参数,调用函数时,传入的两个值 按照位置顺序 依次赋给参数x 和n 。

二、默认参数
由于我们经常计算 x^2 ,所以,完全可以把第二个参数n 的默认值设定为2,这个时候,默认参数就派上用场了。

def power(x,n=2):
s = 1
while n > 0:
s = s*x
n = n-1
return s
print(power(4))
print(power(3,n=3))
print(power(2,4))

输出:

16

27

16

这样,当我们调用power(4) 时,相当于调用power(4, 2) :而对于n > 2 的其他情况,就必须明确地传入n ,比如power(2, 4) 。

从上面的例子可以看出, 默认参数可以简化函数的调用 。

设置默认参数时,有几点要注意:

1、必选参数(位置参数)在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错

2、当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数

使用默认参数有什么好处?

举个例子,我们写个一年级小学生注册的函数,需要传入name 、gender 、age、city四个参数:

由于大多数学生注册时年龄和城市基本一样,就可以把年龄和城市设置为默认参数,这样,大多数学生注册时不需要提供年龄和城市,只提供必须的两个参数,只有与默认参数不符的学生才需要提供额外的信息。

#学籍输入
def enroll(name,gender,age=6,city=’BJ’):
print(‘name is: ‘,name)
print(‘gender is: ‘,gender)
print(‘age is: ‘,age)
print(‘city is: ‘,city,’\n’)
enroll(‘Tom’,’M’)
enroll(‘Lisa’,’f’)
enroll(‘Bob’,’M’,7)
enroll(‘Lucy’,’F’,7,’TJ’)
enroll(‘Jerry’,’M’,city=’SH’)

输出:

name is: Tom

gender is: M

age is: 6

city is: BJ

name is: Lisa

gender is: f

age is: 6

city is: BJ

name is: Bob

gender is: M

age is: 7

city is: BJ

name is: Lucy

gender is: F

age is: 7

city is: TJ

name is: Jerry

gender is: M

age is: 6
city is: SH

可见,默认参数降低了函数调用的难度,而一旦需要更复杂的调用时,又可以传递更多的参数来实现。无论是简单调用还是复杂调用,函数只需要定义一个。

注意: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(list=[]):
list.append(‘end’)
return list

当你正常调用时,结果似乎不错:

print(add_end([1,2,3]))
print(add_end([‘x’,’y’]))

输出:

[1, 2, 3, ‘end’]

[‘x’, ‘y’, ‘end’]

#当你使用默认参数调用时,一开始结果也是对的:
print(add_end())
#但是,再次调用add_end() 时,结果就不对了:
print(add_end())
print(add_end())

输出:

[‘end’]

[‘end’, ‘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list的值就被计算出来了,即[] ,因为默认参数list也是一个变量,它指向对象[] ,每次调用该函数,如果改变了list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!

因此定义默认参数时一定要使用不可变对象(int、float、str、tuple)。使用可变对象语法上没错,但在逻辑上是不安全的,代码量非常大时,容易产生很难查找的bug。

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(list=None):
if list == None:
list = []
list.append(‘end’)
return list
print(add_end([1,2,3]))
print(add_end([‘x’,’y’]))
print(add_end())
print(add_end())
print(add_end())

输出:

[1, 2, 3, ‘end’]

[‘x’, ‘y’, ‘end’]

[‘end’]

[‘end’]

[‘end’]

现在,无论调用多少次,都不会有问题。

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。

三、可变参数
在Python函数中,还可以定义可变参数。顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。

我们以数学题为例子,给定一组数字a,b,c…… ,请计算a^2 + b^2 + c^2 +…

要定义出这个函数,我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定,我们首先想到可以把a,b,c……作为一个list或tuple传进来,这样,函数可以定义如下:

def calculator(numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
print(calculator([2,3]))
print(calculator((3,5,6)))

输出:

13

70

但是调用的时候,需要先组装出一个list 或tuple,如果利用可变参数,调用函数的方式就可以简化:

def calculator(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
print(calculator(2,3))
print(calculator(3,5,6))

输出:

13

70

定义可变参数和定义一个list 或tuple 参数相比,仅仅在参数前面加了一个* 号。在函数内部,参数numbers接收到的是一个tuple(可变参数将以tuple形式传递),因此,函数代码完全不变。但是,调用该函数时,可以传入任意个参数,包括0个参数。

如果已经有一个list或者tuple,要调用一个可变参数怎么办?可以这样做:

nums = [2,3,4]
print(calculator(nums[0],nums[1],nums[2]))

输出:

29

这种写法当然是可行的,问题是太繁琐,所以Python允许你* 在list或tuple前面加一个 号**,把list或tuple的元素变成可变参数传进去:

nums = [2,3,4]
print(calculator(*nums))

输出:

29

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。

四、关键字参数
python的可变参数以tuple形式传递,而关键字参数则是以dict形式传递。

即可变参数传递的是参数值,关键字参数传递的是参数名:参数值键值对。

形式: **kw 这是惯用写法,建议使用,容易被理解

def stu_info(name,gender,**kw):
print(‘name is:’,name,’ gender is:’,gender,’ other is :’,kw)
stu_info(‘Bob’,’M’,age=7,city=’TJ’)
stu_info(‘Lucy’,’F’,city=’BJ’)

输出:

name is: Bob gender is: M other is : {‘age’: 7, ‘city’: ‘TJ’}

name is: Lucy gender is: F other is : {‘city’: ‘BJ’}

可变参数和关键字参数都可以接受0个或者多个参数

五、命名关键字参数
Python的命名关键字参数对传入的关键字参数做了进一步的限制。

格式:在关键字参数前增加一个”*”。

def stu_info(name,gender,*,age,city):
print(‘name is:’,name,’ gender is:’,gender,’ age:’,age,’ city:’,city)
stu_info(‘Bob’,’M’,age=7,city=’TJ’)
stu_info(‘Lucy’,’F’,city=’BJ’,age=10)

输出:

name is: Bob gender is: M age: 7 city: TJ

name is: Lucy gender is: F age: 10 city: BJ

* 关键字参数和命名关键字参数的区别在于,前者可以传递任何名字的参数,而后者只能传递 后面名字的参数。* 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:

#args可以传递一个tuple 其后只能传递age和city参数
def stu_info(name,gender,*args,age,city):
print(‘name is:’,name,’ gender is:’,gender,’ age:’,age,’ city:’,city)
for i in args:
print(‘args:’,i)
stu_info(‘Bob’,’M’,age=7,city=’TJ’)
stu_info(‘Lucy’,’F’,(2,3),city=’BJ’,age=10)

输出:

name is: Bob gender is: M age: 7 city: TJ

name is: Lucy gender is: F age: 10 city: BJ

args: (2, 3)

六、各种参数之间的组合
一次函数调用可以传递以上所述任何一种参数或者多种参数的组合,当然也可以没有任何参数。正如默认参数必须在最右端一样,使用多种参数时也对顺序有严格要求,也是为了解释器可以正确识别到每一个参数。

顺序:位置参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。
def function(a, b, c=0, *, d, **kw):
print(‘a =’, a, ‘b =’, b, ‘c =’, c, ‘d =’, d, ‘kw =’, kw)

可读性是代码的一个很重要的要求,所以尽量避免使用多种参数的组合。

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