Python学习笔记 - 函数参数

>>> def power(x):
...     return x * x
...
>>> power(5)
25
>>> def power(x, n):
...     s = 1
...     while n > 0:
...             n = n - 1
...             s = s * x
...     return s
...
>>> power(5, 2)
25
>>> power(5) # 原来一个参数的函数失效了
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'
>>> def power(x, n = 2): # 默认参数
...     s = 1
...     while n > 0:
...             n = n - 1
...             s = s * x
...     return s
...
>>> power(5)
25

设置默认参数，注意：

一是必须参数在前，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。

使用默认参数的好处就是降低调用函数的难度。

>>> def enroll(name, gender, age = 6, city = 'Beijing'):
...     print('name:', name)
...     print('gender:', gender)
...     print('age:', age)
...     print('city:', city)
...
>>> enroll('Sarah', 'F')
name: Sarah
gender: F
age: 6
city: Beijing
>>> enroll('Bob', 'M', 7
... )
name: Bob
gender: M
age: 7
city: Beijing
#当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上
>>> enroll('Adam', 'M', city = 'Tianjin')
name: Adam
gender: M
age: 6
city: Tianjin

注意下面demo

>>> def addEnd(L = []):
...     L.append('END')
...     return L
...
>>> addEnd([1, 2, 3])
[1, 2, 3, 'END']
>>> addEnd(['x', 'y', 'z'])
['x', 'y', 'z', 'END']
>>> addEnd()
['END']
>>> addEnd() # 再调用，不对了
['END', 'END']
>>> addEnd()
['END', 'END', 'END']

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。

所以，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，可以用None这个不可变对象来实现：

>>> def addEnd(L = None):
...     if L is None:
...             L = []
...     L.append('END')
...     return L
...
>>> addEnd()
['END']
>>> addEnd()
['END']

多参数：

def calc(numbers):
	sum = 0
	for n in numbers:
		sum = sum + n * n
	return sum

def calc(*numbers):
	sum = 0
	for n in numbers:
		sum = sum + n * n
	return sum

>>> def calc(*numbers):
...     sum = 0
...     for n in numbers:
...             sum = sum + n * n
...     return sum
...
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

def person(name, age, **kw):
	print('name', name, 'age:', age, 'other:', kw)

>>> def person(name, age, **kw):
...     print('name', name, 'age:', age, 'other:', kw)
...
>>> person('Michael', 30)
name Michael age: 30 other: {}
>>> person('Bob', 35, city = 'Beijing')
name Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender = 'M', job = 'Engineer')
name Adam age: 45 other: {'job': 'Engineer', 'gender': 'M'}
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, cith = extra['city'], job = extra['job'])
name Jack age: 24 other: {'cith': '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**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的extra。

def person(name, age, *, city, job):
	print(name, age, city, job)
# 命名关键字参数需要一个特殊分割符*
# *后面的参数被视为命名关键字参数。

>>> def person(name, age, *, city, job):
...     print(name, age, city, job)
...
>>> person('Jack', 24, city = 'Beijing', job = 'Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
#命名关键字必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入
#参数名，调用报错
>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

def person(name, age, *, city = 'Beijing', job):
	print(name, age, city, job)
>>> def person(name, age, *, city = 'Beijing', job):
...     print(name, age, city, job)
...
>>> person('Jack', 24, job = 'Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

参数组合：

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，除了可变参数无法和命名关键字参数混合。但是注意，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。

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)

>>> 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)
...
>>> 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}
# 最神奇的是通过一个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 = {'x': '#', 'd': 99}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

所以，对于任意函数，都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。

小结：

Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。

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！

要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args是可变参数，args接受的是一个tuple：

**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。

以及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。

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。

定义命名的关键字参数不要忘了写分割符*，否则定义的将是位置参数。