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): # numbers 表示 地址
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
>>> calc([1, 2, 3])
14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84
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
修改函数:
def calc(*numbers): # 这里相当于C语言指针, *p 代表元素
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
注意: 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的地址, *numbers 接收的是tuple的元素.
如果已经有一个list或者tuple.
>>> zy = [1,2,3,4,5]
>>> calc(zy)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 4, in calc
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'list'
这里报错的原因也很简单, 因为calc函数参数接收的是一个*nums — 接收的是元素. 传过去一个 list地址显然是不对的.
改正:
>>> calc(*zy)
55
这里就对了, 因为函数接收的是 元素, 我们传也要传集合中的元素. *zy表示把zy这个list的所有元素 作为可变参数穿进去.
位置、默认参数
Python的函数定义非常简单,但灵活度非常大. 除了正常定义必选函数外,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。
位置参数:
def power(x):
return x * x
对于power(x)函数,参数x就是一个位置参数.
可以把power(x)修改为power(x, n),用来计算x的n幂
def power(x,n):
s = 1
while n>0:
n = n-1
s = s*x
return s
默认参数
新的power(x, n)函数定义没有问题,但是,旧的调用代码失败了,原因是我们增加了一个参数,导致旧的代码因为缺少一个参数而无法正常调用:
这个时候,默认参数就排上用场了。由于我们经常计算x的2次,所以,完全可以把第二个参数n的默认值设定为2:
def power(x, n = 2):
s = 1
while n>0:
n=n-1
s=s*x
return s
默认参数要注意几点要求: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); 如果默认参数放在了必选参数的前面,eg:
def func(n=2,x):
return n * x
那么此时,调用func函数,下面将会调用哪个呢?所以默认参数不能放在必选参数的前面 func(1,3) func(3) 是该调用哪个呢?
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。
默认参数有个最大的坑:
def add_end(L=[]):
L.append('END')
return L
…..
add_end()
['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。
定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象!
解决:
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
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
>>> def person (name,age,**kw):
... print('name:',name, 'age:',age, 'other:',kw)
...
>>> person('gzy',30)
name: gzy age: 30 other: {}
>>>
>>> person('gzy',33,city='Beijing',gender='M')
name: gzy age: 33 other: {'city': 'Beijing', 'gender': 'M'}
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:
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
当然,上面复杂的调用可以用简化的写法:
>>> 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, 参数组合
定义:只接收city和job的参数,其他,不接收。
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
作用:限制要传入的参数的名字,只能传我已命名关键字参数。(必须要传 * 右边的参数, 参数名也得传, 如果命名关键字参数具有默认值,调用时,可不传入).
特征:命名关键字参数需要一个特殊分隔符*,而后面的参数被视为命名关键字参数
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。
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')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
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。
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。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。