位置参数
定义一个计算X^2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。
Note:调用power
函数时,有且只有一个函数。
EX:
>>> power(5) 25 >>> power(15) 225
如果要计算x4、x5……时,不可能定义无限多个函数,可以把power(x)修改为power(x, n),用来计算X^n
def power(x, n): s = 1 while n > 0: n = n - 1 s = s * x return s
EX:
>>> power(5, 2) 25 >>> power(5, 3) 225
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。
默认参数
power(x, n)函数定义中有2个参数,若只输入一个参数,就会报错:TypeError,原因是缺少一个位置参数.
我们可以设置n的参数为默认。比如要计算n的2次方
def power(x, n=2): s = 1 while n > 0: n = n - 1 s = s * x return s
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)
。
Note:设置默认参数时
1\必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错;
2\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。
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']
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。
Note: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。
可变参数
Def: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。
EX:给定一组数字a,b,c……,请计算a2 + b2 + c2 + ……
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 calc(numbers): sum = 0 for n in numbers: sum = sum + n * n return sum
但是调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:
>>> calc([1, 2, 3]) 14 >>> calc((1, 3, 5, 7)) 84
把函数的参数改为可变参数,如下:
def calc(*numbers): sum = 0 for n in numbers: sum = sum + n * n return sum
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,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:
>>> calc(1, 2, 3) 14 >>> calc(1, 2) 5 >>> calc() 0
如果已经有一个list或者tuple,如何调用一个可变参数?
>>> nums = [1, 2, 3] >>> calc(nums[0], nums[1], nums[2]) 14
使用可变参数简化,如下:
>>> nums = [1, 2, 3] >>> calc(*nums) 14
*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。
关键字参数
Def: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。
EX:
def person(name, age, **kw): print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
在函数person
中,name
和age
属于必选参数;kw
即为关键字参数;在调用该函数时,可以只传入必选参数,也可以传入任意个数的关键字参数。
>>> person('Michael', 30) #只传入必选参数 name & age name: Michael age: 30 other: {} >>> person('Bob', 35, city='Beijing') #添加关键字参数 city name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'} >>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer') #添加关键字参数 gender & job name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
Note:关键字参数返回字典形式。
如果已经有了一个dict,如何把dict转换为关键字参数传进函数?
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} >>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job']) name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
使用关键字参数简化,如下:
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} >>> person('Jack', 24, **extra) name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra
表示把extra
这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw
参数,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
。
命名关键字参数
关键字参数不限制传入关键字参数的个数,如果要限制关键字参数的名字,就可以使用命名关键字参数。例如,只接收city
和job
作为关键字参数。这种方式定义的函数如下:
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。
>>> 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)
Note:命名关键字参数必须传入参数名,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') TypeError: person() missing 2 required keyword-only arguments: 'city' and 'job'
原因:由于调用时缺少参数名city
和job
,Python解释器把前两个参数视为位置参数(必选参数),后两个参数传给*args
,但缺少命名关键字参数导致报错。
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
总结
1、默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,程序运行时会有逻辑错误。
2、注意定义可变参数和关键字参数的语法:
*args
是可变参数,args接收的是一个tuple;
**kw
是关键字参数,kw接收的是一个dict。
3、调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3)
,又可以先组装list或tuple,再通过*args
传入:func(*(1, 2, 3))
;
关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2)
,又可以先组装dict,再通过**kw传入
:func(**{'a': 1, 'b': 2})
。
使用*args
和**kw
是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。
4、命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。
5、定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*,否则定义的将是位置参数。