如何运用Python中函数的魔法参数，*args 和 **kwargs 真的很重要！！！

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长风清留杨 2024-11-26 23:15:38 博主文章分类：Python ©著作权

文章标签 python android 数据库函数参数 文章分类 Python 后端开发

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公zhong号：小白的大数据之旅

在Python中，*args 和 **kwargs 是用于函数定义中的特殊语法，它们允许函数接收可变数量的参数。*args 用于接收任意数量的位置参数（非关键字参数），而 **kwargs 用于接收任意数量的关键字参数。

如何运用Python中函数的魔法参数，*args 和 **kwargs 真的很重要！！！_参数

*args

*args 允许你将不定长度的参数列表传递给一个函数。这些参数在函数内部被打包成一个元组（tuple）。使用 *args 时，你可以向函数传递任意数量的位置参数。

参考链接：

定义：

*args用于接收不定数量的位置参数，这些参数在函数内部被存储在一个元组中。

用法：

在函数定义时，使用*args作为参数名（虽然args是习惯用法，但实际上可以使用任何名称），函数就可以接收任意数量的位置参数。

工作原理

*args用于接收任意数量的非关键字（位置）参数，这些参数在函数内部被存储为一个元组（tuple）。当函数被调用时，所有传入的位置参数都会被收集到这个元组中，并在函数体内以元组的形式进行访问和处理。

使用场景

函数需要接收任意数量的位置参数：

当函数需要处理不确定数量的位置参数时，可以使用*args。这些参数在函数内部被存储为一个元组，从而允许函数进行迭代或其他操作。
例如，编写一个计算任意数量数字总和的函数时，可以使用*args来接收这些数字。

与默认参数、关键字参数混合使用：

在函数定义中，*args通常位于默认参数和关键字参数之前，以接收所有未明确指定的位置参数。
这种灵活性使得函数能够同时处理固定数量的默认参数、可选的关键字参数以及任意数量的位置参数。

简化函数调用：

在某些情况下，使用*args可以简化函数调用，尤其是当需要传递大量位置参数时。
例如，在调用一个需要多个参数的API时，可以使用*args将参数列表解包为位置参数。

示例

def my_function(*args):
    for arg in args:
        print(arg)

my_function(1, 2, 3)

输出：

1
2
3

在这个例子中，my_function 接收了三个位置参数，这些参数在函数内部被打包成了元组 args。然后，函数通过循环遍历并打印这些参数。

案例

计算任意数量数字的和

# 定义一个函数，使用*args接收任意数量的位置参数
def sum_numbers(*args):
    total = 0  # 初始化总和为0
    for number in args:  # 遍历args元组中的每个数字
        total += number  # 将数字加到总和中
    return total  # 返回总和

# 调用函数，传入任意数量的数字
result = sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)
print(f"The sum of the numbers is: {result}")  # 输出结果

运行结果

The sum of the numbers is: 15

def sum_numbers(args):：定义一个名为sum_numbers的函数，使用args接收任意数量的位置参数。
total = 0：初始化一个名为total的变量，用于存储数字的总和。
for number in args:：遍历args元组中的每个元素（即传入的数字）。
total += number：将每个数字加到total中。
return total：返回数字的总和。
result = sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)：调用sum_numbers函数，传入5个数字，并将返回的结果存储在result变量中。
print(f"The sum of the numbers is: {result}")：打印结果。

动态参数传递和计算

# 定义一个加法函数，使用*args接收任意数量的位置参数
def add(*nums):
    return sum(nums)  # 使用sum函数计算总和

# 定义一个乘法函数，使用*args接收任意数量的位置参数
def multiply(*nums):
    result = 1
    for num in nums:
        result *= num  # 遍历每个数字并相乘
    return result

# 调用加法函数
print(add(1, 2, 3, 4, 5))  # 输出15

# 调用乘法函数
print(multiply(2, 3, 4, 5))  # 输出120

运行结果

15
120

def add(*nums): 和 def multiply(nums):：分别定义加法和乘法函数，使用args接收任意数量的位置参数。
return sum(nums) 和 result *= num：分别计算总和和乘积。
print(add(1, 2, 3, 4, 5)) 和 print(multiply(2, 3, 4, 5))：调用函数并打印结果。

与默认参数结合使用

# 定义一个函数，使用*args接收任意数量的位置参数，并有一个默认参数
def greet(*args, greeting="Hello"):
    print(greeting, " ".join(map(str, args)))  # 将args转换为字符串并用空格连接

# 调用函数，传入不同数量的位置参数
greet("Alice", "Bob")  # 输出Hello Alice Bob
greet("Charlie", greeting="Hi")  # 输出Hi Charlie

运行结果

Hello Alice Bob
Hi Charlie

def greet(args, greeting=“Hello”):：定义一个函数，使用args接收任意数量的位置参数，并有一个默认参数greeting。
print(greeting, " ".join(map(str, args)))：将args转换为字符串列表，用空格连接，并与greeting一起打印。
greet(“Alice”, “Bob”) 和 greet(“Charlie”, greeting=“Hi”)：调用函数并传入不同数量的位置参数和关键字参数。

注意事项

位置：args必须放在函数参数列表的最后面，因为它会接收所有剩余的位置参数。如果在它之后还有其他参数，Python解释器将无法判断哪些参数应该传递给args。
命名：虽然习惯上使用“args”作为参数名，但实际上可以使用任何名称。但无论使用什么名称，前面的星号（*）是必不可少的，它表示该参数将接收任意数量的位置参数。
可读性：使用args会降低代码的可读性，因为调用者需要知道函数接收哪些参数，以及如何传递这些参数。因此，在编写函数时，应该尽量避免使用args，除非确实需要接收任意数量的位置参数。
性能：在函数调用时，使用args会导致额外的计算开销，因为需要将所有的位置参数打包成元组。因此，在性能敏感的场景中，应该谨慎使用args。

**kwargs

**kwargs 允许你将不定长度的关键字参数传递给一个函数。这些参数在函数内部被打包成一个字典（dictionary）。使用 **kwargs 时，你可以向函数传递任意数量的关键字参数（即形式为 key=value 的参数）。

参考链接

如何运用Python中函数的魔法参数，*args 和 **kwargs 真的很重要！！！_python_02

定义：

**kwargs用于接收不定数量的关键字参数，这些参数在函数内部被存储在一个字典中。

用法：

在函数定义时，使用**kwargs作为参数名（同样，kwargs是习惯用法，实际上可以使用任何名称），函数就可以接收任意数量的关键字参数。

工作原理

**kwargs用于接收任意数量的关键字参数，这些参数在函数内部被存储为一个字典（dictionary）。当函数被调用时，所有传入的关键字参数都会被收集到这个字典中，并在函数体内以字典的形式进行访问和处理。

使用场景

函数需要接收任意数量的关键字参数：

当函数需要处理不确定数量的关键字参数时，可以使用**kwargs。这些参数在函数内部被存储为一个字典，从而允许函数进行键值对访问或其他操作。
例如，编写一个打印学生信息的函数时，可以使用**kwargs来接收学生的姓名、年龄、专业等任意数量的关键字参数。

提供灵活的函数接口：

**kwargs允许函数具有非常灵活的接口，可以接受任意数量的可选参数。
这对于编写可配置性高的函数或方法非常有用，因为调用者可以传递任意数量的关键字参数来定制函数的行为。

处理动态参数：

在某些情况下，函数的参数可能是动态的，即在函数定义时无法确定具体的参数名称和数量。
使用**kwargs可以方便地处理这种情况，因为函数可以接收任意数量的关键字参数，并在函数内部根据需要进行处理。

与类构造函数结合使用：

在面向对象编程中，**kwargs常用于类的构造函数中，以提供灵活的初始化方式。
通过使用**kwargs，类的实例化时可以传递任意数量的关键字参数，并在构造函数内部将其设置为对象的属性。

示例

def my_function(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

my_function(name="Alice", age=30, city="New York")

输出：

name: Alice
age: 30
city: New York

案例

打印学生的信息

# 定义一个函数，使用**kwargs接收任意数量的关键字参数
def print_student_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():  # 遍历kwargs字典中的每个键值对
        print(f"{key.capitalize()}: {value}")  # 输出键（首字母大写）和值

# 调用函数，传入任意数量的关键字参数
print_student_info(name="Alice", age=20, major="Computer Science")

运行结果

Name: Alice
Age: 20
Major: Computer Science

def print_student_info(kwargs):：定义一个名为print_student_info的函数，使用kwargs接收任意数量的关键字参数。
for key, value in kwargs.items():：遍历kwargs字典中的每个键值对。
print(f"{key.capitalize()}: {value}")：输出键（使用capitalize()方法将首字母大写）和值。
print_student_info(name=“Alice”, age=20, major=“Computer Science”)：调用print_student_info函数，传入3个关键字参数（name、age和major），并打印它们。

动态配置参数

# 定义一个函数，使用**kwargs接收任意数量的关键字参数
def configure_settings(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key.upper()}: {value}")  # 将键转换为大写并打印

# 调用函数，传入不同数量的关键字参数
configure_settings(theme="dark", fontsize=12, language="en")

运行结果

THEME: dark
FONTSIZE: 12
LANGUAGE: en

def configure_settings(kwargs):：定义一个函数，使用kwargs接收任意数量的关键字参数。
for key, value in kwargs.items():：遍历kwargs字典中的每个键值对。
print(f"{key.upper()}: {value}")：将键转换为大写并打印键值对。
configure_settings(theme=“dark”, fontsize=12, language=“en”)：调用函数并传入不同数量的关键字参数。

与位置参数和默认参数结合使用

# 定义一个函数，使用位置参数、默认参数和**kwargs接收参数
def process_data(filename, mode="r", **kwargs):
    print(f"Filename: {filename}")
    print(f"Mode: {mode}")
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

# 调用函数，传入位置参数和关键字参数
process_data("data.txt", encoding="utf-8", newline="\n")

输出结果

Filename: data.txt
Mode: r
encoding: utf-8
newline:

def process_data(filename, mode=“r”, kwargs):：定义一个函数，使用位置参数filename、默认参数mode和kwargs接收参数。
print(f"Filename: {filename}“) 和 print(f"Mode: {mode}”)：打印位置参数和默认参数。
for key, value in kwargs.items():：遍历kwargs字典中的每个键值对。
print(f"{key}: {value}")：打印键值对。
process_data(“data.txt”, encoding=“utf-8”, newline=“\n”)：调用函数并传入位置参数和关键字参数。

注意事项

位置：与*args类似，**kwargs也必须放在函数参数列表的最后面，因为它会接收所有剩余的关键字参数。
命名：虽然习惯上使用“kwargs”作为参数名，但实际上可以使用任何名称。但无论使用什么名称，前面的双星号（**）是必不可少的，它表示该参数将接收任意数量的关键字参数。
可读性：与*args一样，使用kwargs也会降低代码的可读性。因此，在编写函数时，应该尽量避免使用kwargs，除非确实需要接收任意数量的关键字参数。
参数覆盖：当kwargs与其他关键字参数一起使用时，需要注意避免参数覆盖的问题。如果函数已经定义了与kwargs中某个键相同的关键字参数，那么**kwargs中的该键的值将不会被传递给函数，而是会被忽略。
性能：与*args类似，在函数调用时使用kwargs也会导致额外的计算开销，因为需要将所有的关键字参数打包成字典。因此，在性能敏感的场景中，应该谨慎使用kwargs。

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