python 函数定义

Posted 2021-03-01 一杯敬明天

python 函数

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def test(x):

　　print(x)

test(1)

# 需要一 一对应多一个不行，少一个也不行

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def test(x,*y):  #x 表示形参  *y表示可变参数

　　print(x)

　　print(y)

test(1,2)

#  1表示实参，赋值给x    ，*y表示传任意参数，不需要对应关系

test(1,2,3)   #1赋值给x   （2，3）赋值给y

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def test(*s):

　　print(s[0])

test(1,2) 

# 得到的值  print 1

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def test(x,y,*z):
    print(x)
    print(y)
    print(z[0])
    print(z[1])
    print(z)
test(1,3,5,7)
# 1赋值给 x  3赋值给y 5赋值给z[0] 7赋值给z[1] (5,7)赋值给z元组的形式

1
3
5
7
(5, 7)

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def test(x,**kwargs):
     print(x)
     print(kwargs)
test(1,y=2,z=3)

1
{\'z\': 3, \'y\': 2}

 

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python函数的参数(默认参数、可变参数、关键字参数和参数组合)
原创猜不透987872674 最后发布于2017-02-16 10:35:23 阅读数 3431 收藏
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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。对于函数的调用者来说，只需要知道如何传递正确的参数，以及函数将返回什么样的值就够了，函数内部的复杂逻辑被封装起来，调用者无需了解。

Python的函数定义非常简单，但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外，还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义出来的接口，不但能处理复杂的参数，还可以简化调用者的代码。

1、默认参数

我们仍以具体的例子来说明如何定义函数的默认参数。先写一个计算x2的函数：

>>> def power(x):
... return x*x
...
>>> power(5)
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当我们调用power函数时，必须传入有且仅有的一个参数x：

>>> power(5)
25
>>> power(15)
225
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2
3
4
现在，如果我们要计算x3怎么办？可以再定义一个power3函数，但是如果要计算x4、x5……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xn，说干就干：

def power(x, n):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
1
2
3
4
5
6
对于这个修改后的power函数，可以计算任意n次方：

>>> power(5, 2)
25
>>> power(5, 3)
125
1
2
3
4
但是，旧的调用代码失败了，原因是我们增加了一个参数，导致旧的代码无法正常调用：

>>> power(5)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: power() takes exactly 2 arguments (1 given)
这个时候，默认参数就排上用场了。由于我们经常计算x2，所以，完全可以把第二个参数n的默认值设定为2：
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2
3
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5
def power(x, n=2):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
1
2
3
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5
6
这样，当我们调用power(5)时，相当于调用power(5, 2)：

>>> power(5)
25
>>> power(5, 2)
25
1
2
3
4
而对于n > 2的其他情况，就必须明确地传入n，比如power(5, 3)。

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：

一是必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；

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。

使用默认参数有什么好处？最大的好处是能降低调用函数的难度。

举个例子，我们写个一年级小学生注册的函数，需要传入name和gender两个参数：

def enroll(name, gender):
print \'name:\', name
print \'gender:\', gender
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3
这样，调用enroll()函数只需要传入两个参数：

>>> enroll(\'Sarah\', \'F\')
name: Sarah
gender: F
如果要继续传入年龄、城市等信息怎么办？这样会使得调用函数的复杂度大大增加。
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2
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我们可以把年龄和城市设为默认参数：

def enroll(name, gender, age=6, city=\'Beijing\'):
print \'name:\', name
print \'gender:\', gender
print \'age:\', age
print \'city:\', city
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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：

>>> enroll(\'Sarah\', \'F\')
Student:
name: Sarah
gender: F
age: 6
city: Beijing
只有与默认参数不符的学生才需要提供额外的信息：
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7
enroll(\'Bob\', \'M\', 7)
enroll(\'Adam\', \'M\', city=\'Tianjin\')
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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。

有多个默认参数时，调用的时候，既可以按顺序提供默认参数，比如调用enroll(‘Bob’, ‘M’, 7)，意思是，除了name，gender这两个参数外，最后1个参数应用在参数age上，city参数由于没有提供，仍然使用默认值。

也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上。比如调用enroll(‘Adam’, ‘M’, city=’Tianjin’)，意思是，city参数用传进去的值，其他默认参数继续使用默认值。

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
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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\']
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当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：

>>> add_end()
[\'END\']
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但是，再次调用add_end()时，结果就不对了：

>>> add_end()
[\'END\', \'END\']
>>> add_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。
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原因解释如下：

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。

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，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
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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。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。
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2、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
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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))
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如果利用可变参数，调用函数的方式可以简化成这样：

>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84
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所以，我们把函数的参数改为可变参数：

def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
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定义可变参数和定义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)
5
>>> calc()
0
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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])
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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 = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
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这种写法相当有用，而且很常见。

3、关键字参数

可变参数允许你传入0个或任意个参数，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。请看示例：

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。在调用该函数时，可以只传入必选参数：

>>> person(\'Michael\', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
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也可以传入任意个数的关键字参数：

>>> person(\'Bob\', 35, city=\'Beijing\')
name: Bob age: 35 other: {\'city\': \'Beijing\'}
>>> person(\'Adam\', 45, gender=\'M\', job=\'Engineer\')
name: Adam age: 45 other: {\'gender\': \'M\', \'job\': \'Engineer\'}
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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。

和可变参数类似，也可以先组装出一个dict，然后，把该dict转换为关键字参数传进去：

>>> kw = {\'city\': \'Beijing\', \'job\': \'Engineer\'}
>>> person(\'Jack\', 24, city=kw[\'city\'], job=kw[\'job\'])
name: Jack age: 24 other: {\'city\': \'Beijing\', \'job\': \'Engineer\'}
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当然，上面复杂的调用可以用简化的写法：

>>> kw = {\'city\': \'Beijing\', \'job\': \'Engineer\'}
>>> person(\'Jack\', 24, **kw)
name: Jack age: 24 other: {\'city\': \'Beijing\', \'job\': \'Engineer\'}
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4、参数组合

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数，这4种参数都可以一起使用，或者只用其中某些，但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。

比如定义一个函数，包含上述4种参数：

def func(a, b, c=0, *args, **kw):
print \'a =\', a, \'b =\', b, \'c =\', c, \'args =\', args, \'kw =\', kw
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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。

>>> func(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> func(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> func(1, 2, 3, \'a\', \'b\')
a = 1 b = 2 c = 3 args = (\'a\', \'b\') kw = {}
>>> func(1, 2, 3, \'a\', \'b\', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (\'a\', \'b\') kw = {\'x\': 99}
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最神奇的是通过一个tuple和dict，你也可以调用该函数：

>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {\'x\': 99}
>>> func(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {\'x\': 99}
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4
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，运行会有逻辑错误！

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接收的是一个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。

 

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