python:函数中五花八门的参数形式(茴香豆的『回』字有四种写法)

Posted 2020-10-31 菩提树下的杨过

毫不夸张的说，python语言中关于函数参数的使用，是我见过最为灵活的，随便怎么玩都可以，本文以数学乘法为例，演示几种不同的传参形式：

一、默认参数

def multiply1(x, y):
    return x * y


print("multiply1:", multiply1(2, 3))

输出 multiply1: 6  ，这是最平淡无奇的函数写法。

python支持默认参数，比如：如果想让1个数自动乘10，又不想定义新的函数，上面的代码，可以改成：

def multiply1(x, y=10):
    return x * y


print("multiply1:", multiply1(2, 3))
print("multiply1:", multiply1(2))

输出

multiply1: 6
multiply1: 20

另外，调用函数时，除了按顺序依次给值外，还可以“显式”的命名传值，示例如下：

print("multiply1:", multiply1(x=2, y=4))
print("multiply1:", multiply1(y=3, x=5))
print("multiply1:", multiply1(x=4))

输出：

multiply1: 8
multiply1: 15
multiply1: 40

显式指定参数名称后，顺序就不重要了。

 

二、可变参数(tuple)

如果乘数多于2个，上面的版本显然不能满足要求，可以参考下面的版本：

def multiply2(*numbers):
    result = 1
    for i in numbers:
        result *= i
    return result


print("multiply2(1):", multiply2(1, 2, 3))
test = (1, 2, 3)
print("multiply2(2):", multiply2(*test))
print("multiply2(3):", multiply2(test))

参数前加一个*，就表示参数个数不固定（其实python是当作tuple来看待)，上面的代码会输出：

multiply2(1): 6
multiply2(2): 6
multiply2(3): (1, 2, 3) #注意这一行，如果是一个已经定义好的tuple变量，想传入可变参数中调用，必须前加*，否则的话，程序不报错，但不是你期望的结果。

当可变参数与默认参数结合在一起时，有一个地方需要注意：

def multiply2_2(*numbers, base=10):
    result = 1
    for i in numbers:
        result *= i
    return result * base


print("multiply2_2:", multiply2_2(1, 2, 3, base=10))

输出：

multiply2_2: 60 

这很好理解，但如果在前面再加一个默认参数：

def multiply2_3(x=2, *numbers, base=10):
    print("x=", x, ",numbers:", numbers, ",base:", base)
    result = 1
    for i in numbers:
        result *= i
    return x * result * base


print("multiply2_3(1):", multiply2_3(4, 1, 2, base=10))
print("multiply2_3(2):", multiply2_3(4, *(1, 2), base=10))
print("multiply2_3(3):", multiply2_3(*(1, 2), base=10))
# print("multiply2_3(4):", multiply2_3(x=4, *(1, 2), base=10))  # 这里会报错

输出：

x= 4 ,numbers: (1, 2) ,base: 10
multiply2_3(1): 80
x= 4 ,numbers: (1, 2) ,base: 10
multiply2_3(2): 80
x= 1 ,numbers: (2,) ,base: 10
multiply2_3(3): 20

注意：multiply2_3(*(1, 2), base=10) 这行调用时，(1,2)这个tuple里的第1个元素实际上是给到x了，从输出就能印证，函数定义中的x=2默认值，并没有起到作用。

如果把最后一行 print("multiply2_3(4):", multiply2_3(x=4, *(1, 2), base=10)) 的注释去掉，运行会报错：

print("multiply2_3(4):", multiply2_3(x=4, *(1, 2), base=10)) # 这里会报错
TypeError: multiply2_3() got multiple values for argument ‘x‘

原因在于(1,2)的第1个元素会赋值给x，然后又指定了x=4，所以python会认为参数x有2个值1、4，不知道该用哪个，只好蒙逼报错。

 

三、字典参数(dic)

如果在参数前加2个*，就变成字典(key-value)参数了，参考下面的示例：

def multiply3(**numbers):
    result = 1
    for a in numbers:
        result *= numbers[a]
    return result


dic1 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
print("multiply3(1):", multiply3(**dic1))
print("multiply3(2):", multiply3(**{"a": 1, "b": 2, "c": 3}))
print("multiply3(3):", multiply3(a=1, b=2, c=3))

注意调用的姿势，有好几种姿势可解锁~_^ 输出如下：

multiply3(1): 6
multiply3(2): 6
multiply3(3): 6

可能有同学感觉dic参数太灵活，单从调用参数的“长相”上，几乎就是一个json串，随便传，太浪了！ 有没有什么办法约束一下，比如：要求dic字典中，只能包含指定的key。办法当然有：

def multiply4(*, a, b):
    return a * b


print("multiply4:", multiply4(**{"a": 2, "b": 3}))
print("multiply4:", multiply4(a=2, b=3))
print(multiply4(**{"a": 2, "b": 3, "c": 1}))

注意写法：*,a,b 表示该函数接受dic字典参数，但是dic中的key名称，只能是"a" , "b"，输出：

multiply4: 6
multiply4: 6

Traceback (most recent call last):
File ".../03.py", line 42, in <module>
print(multiply4(**{"a": 2, "b": 3, "c": 1}))
TypeError: multiply4() got an unexpected keyword argument ‘c‘

即：最后一行调用print(multiply4(**{"a": 2, "b": 3, "c": 1}))时，这里出现了一个不守约定的key名:c ，所以报错了

当然，也可以配合默认参数，做些变化，比如：想给乘法结果设置一个基数。

def multiply5(base, *, a=1, b):
    return base * a * b


print("multiply5(1):", multiply5(10, **{"a": 2, "b": 3}))
print("multiply5(2):", multiply5(10, b=3))

输出：

multiply5(1): 60
multiply5(2): 30

　

四、大乱炖

如果把上面的各种奇淫技巧结合起来，就蛮头晕了，强烈不推荐！

def multiply6(a, b, c=1, *d, e=1, f):
    print("a=", a, ",b=", b, ",c=", c, ",d=", d, ",e=", e, ",f=", f)
    result = a * b * c
    for i in d:
        result *= i
    result *= (e * f)
    return result


print("multiply6(1):", multiply6(1, 2, (3, 4, 5), f=6))
print("multiply6(2):", multiply6(1, 2, *(3, 4, 5), f=6))
print("multiply6(3):", multiply6(1, 2, 3, *(4, 5, 6), e=7, f=8))

输出：

a= 1 ,b= 2 ,c= (3, 4, 5) ,d= () ,e= 1 ,f= 6
multiply6(1): (3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5)
a= 1 ,b= 2 ,c= 3 ,d= (4, 5) ,e= 1 ,f= 6
multiply6(2): 720
a= 1 ,b= 2 ,c= 3 ,d= (4, 5, 6) ,e= 7 ,f= 8
multiply6(3): 40320

tips: 首次调用故意少写了一个*，于是(3,4,5)这个元组就被乘了2*6次，变成了3,4,5连续重复12次。

def multiply7(a, b=10, *c, **d):
    print("a=", a, ",b=", b, ",c=", c, ",d=", d)
    result = a * b
    for i in c:
        result *= i
    for j in d:
        result *= d[j]
    return result


print("multiply7(1):", multiply7(2, *(3, 4), **{"x": 5, "y": 6}))
print("multiply7(2):", multiply7(2, *(3, 4), x=5, y=6))
print("multiply7(3):", multiply7(2, 3, 4, x=5, y=6))
print("multiply7(4):", multiply7(2, 3, 4, 5, 6))

输出：

a= 2 ,b= 3 ,c= (4,) ,d= {‘x‘: 5, ‘y‘: 6}
multiply7(1): 720
a= 2 ,b= 3 ,c= (4,) ,d= {‘x‘: 5, ‘y‘: 6}
multiply7(2): 720
a= 2 ,b= 3 ,c= (4,) ,d= {‘x‘: 5, ‘y‘: 6}
multiply7(3): 720
a= 2 ,b= 3 ,c= (4, 5, 6) ,d= {}
multiply7(4): 720

虽然看上去，调用方式各式各样，但是结果全是720，而且函数定义中的b=10，这个默认值完全不起作用。

 

五、多返回值

前面提到的都是入参的各种姿势，在函数返回结果上，python也有过人之处，可以一次返回多个元素：

def swap(x, y):
    return y, x


a, b = swap(1, 2)
print(a, b)

result = swap(1, 2)
print(type(result), result)

输出：

2 1
<class ‘tuple‘> (2, 1)

tips: 多个返回值，只是假象，其实返回的是一个tuple对象。

 

参考文档：

https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431752945034eb82ac80a3e64b9bb4929b16eeed1eb9000