函数的参数
定义函数的时候,我们把参数的名字和位置确定下来,函数的接口定义就完成了。
python的函数除了正常的定义必选参数外,还可以使用默认参数,可变参数合关键字参数,
位置参数
定义一个计算x 的平方的函数
>>> def power(x): #参数 x 就是一个位置参数 return x**2 >>> power(5) 25 >>> power(15) 225
为了方便我们再定义一个可以计算 x 的任意次的函数
>>> def powern(x,n): return x**n >>> powern(5,2) 25 >>> powern(2,3) 8
这是powern中的 x,n 都是位置参数,按 x和n 的位置对应的传入参数
默认参数
对于powern(x,n)如果只穿入一个参数
>>> powern(5) Traceback (most recent call last): File "<pyshell#10>", line 1, in <module> powern(5) TypeError: powern() missing 1 required positional argument: ‘n‘
python会抛出错误提示少一个参数
这时我们可以 设置 默认参数:
>>> def powern(x,n=2): #在这里把n=2 设置位默认参数 return x**n >>> powern(5) 25>>> powern(5,3) 125
当只输入一个参数x 时相当于 计算 x 的平方
设置默认函数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有有几点需要注意:
1:必选参数在前,默认参数在后。
2:如何设置默认参数。当函数有多个参数时,把变化大的参数放在前面,变化小的参数放在后面。变化小的参数就可以设置为默认参数。
默认参数很有用,但使用不当会掉坑,默认参数有个最大的坑,比如:
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
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‘]
使用默认参数是,一开始结果也不错:
>>> 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‘]
函数似乎“记住了”上次添加了‘end’的list
为什么呢:
python在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来,即[ ] ,因为默认参数L也是一个变量,它指向对象
[ ] ,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,不在是定义的 [ ] 了。
所以,定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变的对象。!!
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
这用我们在调用就不会出错了:
>>> add_end() [‘END‘] >>> add_end() [‘END‘]
在做一下对比:
>>> def add_end(L=[]): if L is None: L=[] L.append(‘END‘) return L >>> add_end() [‘END‘] >>> add_end() [‘END‘, ‘END‘]
可变参数
可变参数就是传入参数的个数是可变的,可以是任意个。
比如:给定一组数字a,b,c........,计算 a2 + b2+ c2 + ……。
要定义出这个函数,我们必须确定输入的参数。由于参数个数是不确定的,我们首先想到可以吧a,b,c,.......。作为一个list或tuple 传进去,这样函数可定义为:
>>> def calc(number): sum=0 for n in number: sum=sum+n**2 return sum
但是在调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:
>>> calc([1,2,3]) 14 >>> calc([1,2,3,4]) 30
如果利用可变参数,调用函数的方式可以简化:
>>> calc(1,2,3) 14 >>> calc(0) 0
所以我们需要把函数改变为可变参数:
>>> def calc(*number): sum=0 for n in number: sum=sum+n**2 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。在函数的内部,参数 number 接受到的是一个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() 0
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=[1,2,3] >>> calc(nums[0],nums[1],nums[2]) 14
这种方法太繁琐,所以 python 允许在list或tuple的元素前面加一个*号,把list或tuple的元素变成可变参数传进去:
>>> calc(*nums) 14
*num表示把num这个list的所有元素作为可变参数穿进去。这种写法相当有用,而且很常见。
关键字参数
可变参数允许你传入0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。而关键字参数允许你传入0个参数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(name,age,**kw): print(‘name:‘,name,‘age:‘,age,‘other:‘,kw)
函数person除了必选参数 name 和 age 外,还接受关键字参数 kw 。在调用该函数是,可以之传入必选参数:
>>> person(‘Michael‘,30) name: Michael age: 30 other: {} >>> person(‘Bob‘,35,city=‘BeiJing‘) name: Bob age: 35 other: {‘city‘: ‘BeiJing‘} >>> person(‘xiaoming‘,19,gender=‘M‘,job=‘Enginerr‘) name: xiaoming age: 19 other: {‘gender‘: ‘M‘, ‘job‘: ‘Enginerr‘}
关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能。比如,在person
函数里,我们保证能接收到name
和age
这两个参数,但是,如果调用者愿意提供更多的参数,我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能,除了用户名和年龄是必填项外,其他都是可选项,利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。
和可变关键字类似,也可以先组装出一个dict,然后,吧该dict转换为关键字参数传进去:
>>> exter={‘city‘:‘BeiJing‘,‘Job‘:‘Engineer‘} >>> person(‘Jack‘,24,city=exter[‘city‘],job=exter[‘Job‘]) name: Jack age: 24 other: {‘job‘: ‘Engineer‘, ‘city‘: ‘BeiJing‘}
当然,上面复杂的调用可以用简化的写法:
>>> person(‘Jack‘,24,**exter) name: Jack age: 24 other: {‘Job‘: ‘Engineer‘, ‘city‘: ‘BeiJing‘}
**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
。
命名字关键字参数
对于关键字参数,函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些,就需要在函数内部用过 kw 检查
>>> def person(name,age,**kw): if ‘city‘ in kw: #city有参数 pass if ‘job‘ in kw: #有job参数 pass print(‘name:‘,name,‘age‘,age,‘other:‘,kw)
但是任可以传入不受限制的关键字参数:
>>> person(‘jack‘,24,city=‘beijing‘,addr=‘chaoyang‘,zipcode=123456) name: jack age 24 other: {‘zipcode‘: 123456, ‘addr‘: ‘chaoyang‘, ‘city‘: ‘beijing‘}
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
命名关键字参数传入参数名,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‘) Traceback (most recent call last): File "<pyshell#85>", line 1, in <module> person(‘jack‘,24,‘beijing‘,‘engineer‘) TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given
由于调用时缺少参数名city
和job
,Python解释器把这4个参数均视为位置参数,但person()
函数仅接受2个位置参数。
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
使用命名关键字参数时,要特别注意,*
不是参数,而是特殊分隔符。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): #缺少 *, city 和job 被视为位置参数 pass
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。
比如定义一个函数,包含上述若干种参数:
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)
在函数调用的时候,Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。
>>> 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,你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 = {‘d‘: 99, ‘x‘: ‘#‘} >>> 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。
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