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。

对于函数的开发者来说Python的函数定义也非常简单,而且灵活度却非常大。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。

位置参数

我们首先定义一个用于计算x^2的函数:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_python函数调用位置

对于f(x)函数,参数x就是一个位置参数。

当我们调用f函数时,必须传入有且仅有的一个参数x:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_02

但是,如果我们要计算x^3怎么办?可以再定义一个新函数,但是如果要计算x^4、x^5……怎么办?我们不可能定义无限多个函数。

所以,我们可以把f(x)修改为f(x, n),用来计算x^n:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_python函数调用位置_03

对于这个修改后的f(x, n)函数,可以计算任意n次方:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_04

修改后的f(x, n)函数有两个参数:x和n,这两个参数都是位置参数,调用函数时,传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n。

默认参数

新的f(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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_05

Python的错误信息很明确:调用函数f()缺少了一个位置参数n。

这个时候,默认参数就派上用场了。由于我们经常计算x^2,所以,完全可以把第二个参数n的默认值设定为2:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_06

这样,当我们调用f (5)时,相当于调用f(5, 2):

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_07

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_08

而对于n > 2的其他情况,就必须明确地传入n,比如f(5, 3)。

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a + b + c + ……。

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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_09

但是调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_默认参数_10

这时,我们把函数的参数改为可变参数:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_11

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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_12

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_默认参数_13

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_14

总结:*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。

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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_15

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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_16

也可以传入任意个数的关键字参数:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_Python_17

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_python函数调用位置_18

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。

命名关键字参数

接着上面说,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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_19

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。

调用方式如下:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_可变参数_20

如果函数定义中已经有了一个可变参数,后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了,例如:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_默认参数_21

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:

Python位置参数调用函数求面积 python定位函数_python函数调用位置_22

出错的原因是由于调用时缺少参数名city和job,Python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。

使用命名关键字参数时,要特别注意,如果没有可变参数,就必须加一个*作为特殊分隔符。如果缺少*,Python将无法识别位置参数和命名关键字参数。

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。但是注意,参数定义的顺序是: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。