一张肾、位置參數(shù)

例如我們寫(xiě)一個(gè)計(jì)算x2的函數(shù):

def power(x):
      return x * x

對(duì)于power(x)函數(shù)集晚，參數(shù)x就是一個(gè)位置參數(shù)敦间。當(dāng)我們調(diào)用power函數(shù)時(shí)，必須傳入有且僅有的一個(gè)參數(shù)x：power(5) power(15)
現(xiàn)在如果要計(jì)算x3怎么辦娜亿？可以在定義一個(gè)power3函數(shù)丽已，但是如果要計(jì)算x4、x5买决、沛婴、、怎么辦督赤？我們不可能定義無(wú)限多個(gè)函數(shù)嘁灯。或許想到可以把power(x)修改為power(x,n)躲舌，用來(lái)計(jì)算xn丑婿，

def power(x, n):
      s = 1
      while n > 0:
              n = n - 1
              s = s * x
      return s

對(duì)于這個(gè)修改后的power(x, n)函數(shù)，可以計(jì)算任意n次方:

>>> power(5, 2)
25
>>> power(5, 3)
125

修改后的power(x, n)函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)：x和n， 這兩個(gè)參數(shù)都是位置函數(shù)羹奉，調(diào)用函數(shù)時(shí)秒旋，傳入的兩個(gè)值按照位置順序依次賦給參數(shù)x和n。

二诀拭、默認(rèn)參數(shù)

新的power(x, n)函數(shù)定義沒(méi)有問(wèn)題迁筛，但是， 舊的調(diào)用代碼失敗了炫加，原因是我們?cè)黾恿艘粋€(gè)參數(shù)瑰煎，導(dǎo)致舊的代碼因?yàn)槿鄙僖粋€(gè)參數(shù)而無(wú)法正常調(diào)用：

>>> power(5)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'

Python的錯(cuò)誤信息很明確：調(diào)用函數(shù)power()缺少了一個(gè)位置參數(shù)n铺然。
這個(gè)時(shí)候俗孝，默認(rèn)參數(shù)就派上用場(chǎng)了。由于我們經(jīng)常計(jì)算x2魄健，所以赋铝，完全可以把第二個(gè)參數(shù)n的默認(rèn)值設(shè)定為2：

def power(x, n = 2):
      s = 1
      while n > 0:
                n = n - 1
                s = s * x
      return s  

這樣，當(dāng)我們調(diào)用power(5)時(shí)沽瘦，相當(dāng)于調(diào)用power(5, 2):

>>> power(5)
25
>>> power(5, 2)
25

而對(duì)于n > 2的其他情況革骨， 就必須明確的傳入n， 比如power(5, 3)析恋。
從上面的例子可以看出良哲，默認(rèn)參數(shù)可以簡(jiǎn)化函數(shù)的調(diào)用，設(shè)置默認(rèn)參數(shù)時(shí)助隧，有幾點(diǎn)要注意：
一是必選參數(shù)在前筑凫，默認(rèn)參數(shù)在后，否則Python的解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)
二是如何設(shè)置默認(rèn)參數(shù)
當(dāng)函數(shù)有多個(gè)參數(shù)時(shí)并村，把變化大的參數(shù)放在前面巍实，變化小的參數(shù)放在后面，變化小的參數(shù)就可以作為默認(rèn)參數(shù)哩牍。
使用默認(rèn)參數(shù)有很么好處棚潦？最大好好處就是能降低調(diào)用函數(shù)的難度。
舉個(gè)例子膝昆，我們寫(xiě)個(gè)一年級(jí)小學(xué)生注冊(cè)的函數(shù)丸边，需要穿入name和gender兩個(gè)參數(shù)：

def enroll(name, gender):
       print('name:', name)
       print('gender:', gender)

這樣，調(diào)用enroll()函數(shù)只需要傳入兩個(gè)參數(shù)：

>>> enroll('Sarah', 'F')
name: Sarah
gender: F

如果要繼續(xù)傳入年齡荚孵、城市等信息怎么辦妹窖？這樣會(huì)使得調(diào)用函數(shù)的復(fù)雜度大大增加。
我們可以把年齡和城市設(shè)為默認(rèn)參數(shù)：

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

這樣处窥，大多數(shù)學(xué)生注冊(cè)時(shí)不需要提供年齡和城市嘱吗，只提供必需的兩個(gè)參數(shù)：

>>> enroll('Sarah', 'F')
name: Sarah
gender: F
age: 6
city: Beijing

只有與默認(rèn)參數(shù)不符的學(xué)生才需要提供額外的信息：

enroll('Bob', 'M', 7)
enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')

可見(jiàn)，默認(rèn)參數(shù)降低了函數(shù)調(diào)用的難度，而一旦需要更復(fù)雜的調(diào)用時(shí)谒麦，又可以傳遞更多的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)俄讹，無(wú)論是簡(jiǎn)單調(diào)用還是復(fù)雜調(diào)用，函數(shù)只需要定義一個(gè)绕德。有多個(gè)默認(rèn)參數(shù)時(shí)患膛，調(diào)用的時(shí)候，既可以按順序提供默認(rèn)參數(shù)耻蛇，比如調(diào)用 enroll('Bob', 'M', 7)踪蹬， 意思是，除了 name, gender這兩個(gè)參數(shù)外臣咖，最后1個(gè)參數(shù)應(yīng)用在參數(shù) age上跃捣，city參數(shù)由于沒(méi)有提供，仍然使用默認(rèn)值夺蛇。
也可以不按順序提供部分默認(rèn)參數(shù)疚漆，當(dāng)不按順序提供部分默認(rèn)參數(shù)時(shí)，需要把參數(shù)名寫(xiě)上刁赦。比如調(diào)用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')娶聘，意思是，city參數(shù)用傳進(jìn)去的值甚脉，其他默認(rèn)參數(shù)繼續(xù)使用默認(rèn)值怎诫。
默認(rèn)參數(shù)很有用缰冤，但使用不當(dāng)，也會(huì)掉坑里，默認(rèn)參數(shù)有個(gè)最大的坑偶洋，如下：
先定義一個(gè)函數(shù)眶掌，傳入一個(gè)list荒吏，添加一個(gè) End再返回：

def add_end(L=[]):
       L.append('END')
       return L

當(dāng)你正常調(diào)用時(shí)驱还，結(jié)果似乎不錯(cuò)：

>>> add_end([1, 2, 3])
[1, 2, 3, 'END']
>>> add_end(['x', 'y', 'z'])
['x', 'y', 'z', 'END']

當(dāng)你使用默認(rèn)參數(shù)調(diào)用時(shí)，一開(kāi)始結(jié)果也是對(duì)的：

add_end()
['END']

但是精堕，再次調(diào)用add_end時(shí)孵淘，結(jié)果就不對(duì)了：

>>> add_end()
['END', 'END']
>>>add_end()
['END', 'END', 'END']

原因：Python函數(shù)在定義的時(shí)候，默認(rèn)參數(shù)L的值就被計(jì)算出來(lái)了歹篓，即[]瘫证，因?yàn)槟J(rèn)參數(shù)L也是一個(gè)變量，它指向?qū)ο骩]庄撮，每次調(diào)用該函數(shù)背捌，如果改變了L的內(nèi)容，則下次調(diào)用時(shí)洞斯，默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)容就變了毡庆，不再是函數(shù)定義時(shí)的[]了坑赡。
修改上面的例子，我們可以用None這個(gè)不變對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)：

def add_end(L=None):
       if L is None:
            L = []
        L.append('END')
        return L

現(xiàn)在么抗，無(wú)論調(diào)用多少次毅否，都不會(huì)有問(wèn)題：

>>> add_end()
['END']
>>> add_end()
['END']

為什么要設(shè)計(jì)str、None這樣的不變對(duì)象呢蝇刀？因?yàn)椴蛔儗?duì)象一旦創(chuàng)建螟加，對(duì)象內(nèi)部的數(shù)據(jù)就不能修改，這樣就減少了由于修改數(shù)據(jù)導(dǎo)致的錯(cuò)誤吞琐。此外捆探，由于對(duì)象不變，多任務(wù)環(huán)境下同時(shí)讀取對(duì)象不需要加鎖站粟，同時(shí)讀一點(diǎn)問(wèn)題都沒(méi)有黍图。我們?cè)诰帉?xiě)程序時(shí)，如果可以設(shè)計(jì)一個(gè)不變對(duì)象卒蘸，那就盡量設(shè)計(jì)成不變對(duì)象雌隅。

三、可變參數(shù)

在Python函數(shù)中缸沃，還可以定義可變參數(shù)。顧名思義修械，可變參數(shù)就是傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)是可變的趾牧，可以是1個(gè)、2個(gè)到任意個(gè)肯污，還可以是0個(gè)翘单。
以數(shù)學(xué)題為例子，給定一組數(shù)字a,b,c....蹦渣，計(jì)算a2 + b2 + c2 + ……哄芜。
要定義出這個(gè)函數(shù)，我們必須確定輸入的參數(shù)柬唯，由于參數(shù)個(gè)數(shù)不確定认臊，我們首先想到可以把a(bǔ),b,c....作為一個(gè)list或tuple傳進(jìn)來(lái)，這樣锄奢，函數(shù)可以定義如下：

def calc(numbers):
       sum = 0
       for n in numbers:
             sum =  sum + n * n
       return sum

但是調(diào)用的時(shí)候失晴，需要先組裝出一個(gè)list或tuple：

>>> calc([1, 2, 3])
14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84

如果利用可變參數(shù)，調(diào)用函數(shù)的方式可以簡(jiǎn)化成這樣：

>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84

所以拘央，我們把函數(shù)的參數(shù)改為可變參數(shù)：

def calc(*numbers):
       sum = 0
       for n in numbers:
             sum = sum + n * n
       return sum

定義可變參數(shù)和定義一個(gè)list或tuple參數(shù)相比涂屁，僅僅在參數(shù)前面加一個(gè)*號(hào)，在函數(shù)內(nèi)部灰伟，參數(shù)numbers接收到的是一個(gè)tuple拆又，因此，函數(shù)代碼完全不變。但是帖族，調(diào)用該函數(shù)時(shí)义矛，可以傳入任意個(gè)參數(shù)，包括0個(gè)參數(shù)：

>>> calc(1, 2)
5
>>> calc()
0

如果已經(jīng)有一個(gè)list或者tuple盟萨，要調(diào)用一個(gè)可變參數(shù)怎么辦凉翻？可以這樣做：

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])
14

這種寫(xiě)法當(dāng)然是可行的，問(wèn)題是太繁瑣捻激，所以Python允許你在list或tuple前面加一個(gè)*號(hào)制轰，把list或tuple的元素變成可變參數(shù)傳進(jìn)去：

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

*nums表示把nums這個(gè)list的所有元素作為可變參數(shù)傳進(jìn)去。這種寫(xiě)法相當(dāng)有用胞谭，而且很常見(jiàn)垃杖。

四、關(guān)鍵字參數(shù)

可變參數(shù)允許你傳入0個(gè)或任意個(gè)參數(shù)丈屹，這些可變參數(shù)在函數(shù)調(diào)用時(shí)自動(dòng)組裝為一個(gè)tuple调俘。而關(guān)鍵字參數(shù)允許你傳入0個(gè)或任意個(gè)含參數(shù)名的參數(shù)，這些關(guān)鍵字參數(shù)在函數(shù)內(nèi)部自動(dòng)組裝為一個(gè)dict旺垒。

def person(name, age, **kw):
       print('name:', name, 'age:',age, 'other:', kw)

函數(shù)person除了必選參數(shù)name和age外彩库，還接受關(guān)鍵字參數(shù)kw。在調(diào)用該函數(shù)時(shí)先蒋，可以只傳入必選參數(shù)：

>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}

也可以傳入任意個(gè)數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù)：

>>> 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'}

關(guān)鍵字參數(shù)有什么用骇钦？它可以拓展函數(shù)的功能。比如竞漾，在person函數(shù)里眯搭，我們保證能接收到name和age這兩個(gè)參數(shù)，但是业岁，如果調(diào)用者愿意提供更多的參數(shù)鳞仙，我們也能收到。試想你正在做一個(gè)用戶(hù)注冊(cè)的功能笔时，除了用戶(hù)名和年齡是必填項(xiàng)外棍好，其他都是可選項(xiàng)，利用關(guān)機(jī)子參數(shù)來(lái)定義這個(gè)函數(shù)就能滿(mǎn)足注冊(cè)的需求糊闽。
和可變參數(shù)類(lèi)似梳玫，也可以先組裝出一個(gè)dict，然后右犹，把該dict轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵字參數(shù)傳進(jìn)去：

>>> extra = {'city' : 'Beijing', 'job' : 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, city= extra['city'], job=extra['job'])
name:Jack age: 24 other: {'city':'Beijing', 'job', 'Engineer'}

當(dāng)然提澎，上面復(fù)雜的調(diào)用可以用簡(jiǎn)化的寫(xiě)法：

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job':'Engineer'}
>>>person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job':'Engineer'}

**extra表示把extra這個(gè)dict的所有key-value用關(guān)鍵字參數(shù)傳入到函數(shù)的**kw參數(shù)，kw將獲得一個(gè)dict念链，注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝盼忌，對(duì)kw的改動(dòng)不會(huì)影響到函數(shù)外的extra积糯。

五、命名關(guān)鍵字參數(shù)

對(duì)于關(guān)鍵字參數(shù)谦纱，函數(shù)的調(diào)用者可以傳入任意不受限制的關(guān)鍵字參數(shù)看成，至于到底傳入了哪些，就需要在函數(shù)內(nèi)部通過(guò)kw檢查跨嘉。
仍以person()函數(shù)為例川慌，我們希望檢查是否有city和job參數(shù)：

def person(name, age, **kw):
       if 'city' in kw:
          #有city參數(shù)
           pass
       if 'job' in kw:
          #有job參數(shù)
            pass
        print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

但是調(diào)用者仍可以傳入不受限制的關(guān)鍵字參數(shù)：

>>> person('Jack', 23, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)

如果要限制關(guān)鍵字參數(shù)的名字，就可以用命名關(guān)鍵字參數(shù)祠乃，例如梦重，只接收city和job作為關(guān)鍵字參數(shù)。這種方式定義的函數(shù)如下：

def person(name, age, *, city, job):
       print(name, age, city, jon)

和關(guān)鍵字參數(shù)**kw不同亮瓷，命名關(guān)鍵字參數(shù)需要一個(gè)特殊分隔符*,*后面的參數(shù)被視為命名關(guān)鍵字參數(shù)琴拧。
調(diào)用方式如下：

>>> person('Jack', 24, city = 'Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

如果函數(shù)定義中已經(jīng)有了一個(gè)可變參數(shù)，后面跟著的命名關(guān)鍵字參數(shù)就不再需要一個(gè)特殊分隔符*了：

def person(name, age, *args, city, job):
      print(name, age, args, city, job)

命名關(guān)鍵字參數(shù)必須傳入?yún)?shù)名嘱支，這和位置參數(shù)不同蚓胸。如果沒(méi)有傳入?yún)?shù)名，調(diào)用將報(bào)錯(cuò)：

>>> 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

由于調(diào)用時(shí)缺少參數(shù)名city和job除师，Python解釋器把這4個(gè)參數(shù)均視為位置參數(shù)沛膳，但person()函數(shù)僅接收2個(gè)位置參數(shù)。
命名關(guān)鍵字參數(shù)可以有缺省值馍盟，從而簡(jiǎn)化調(diào)用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):
       print(name, age, city, job)

由于命名關(guān)鍵字參數(shù)city具有默認(rèn)值于置，調(diào)用時(shí)，可不傳入city參數(shù)：

>>>person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

使用命名關(guān)鍵字參數(shù)時(shí)贞岭，要特別注意，如果沒(méi)有可變參數(shù)搓侄，就必須加一個(gè)*作為特殊分隔符瞄桨。如果缺少*,Python解釋器將無(wú)法識(shí)別位置參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù)：

def person(name, age, city, job):
    # 缺少 *，city和job被視為位置參數(shù)
    pass

六讶踪、參數(shù)組合

在Python中定義函數(shù)芯侥，可以用必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)乳讥、可變參數(shù)柱查、關(guān)鍵字參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù)，這5種參數(shù)都可以組合使用云石。但是請(qǐng)注意唉工，參數(shù)定義的順序必須是：必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)汹忠、可變參數(shù)淋硝、命名關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)雹熬。
比如定義一個(gè)函數(shù)，包含上述若干種參數(shù)：

def f1(a, b, c = 0, *args, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
     print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候谣膳，Python解釋器自動(dòng)按照參數(shù)位置和參數(shù)名把對(duì)應(yīng)的參數(shù)傳進(jìn)去竿报。

>>> f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> f1(1,2,c = 3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x = 99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x':99}
>>> f2(1, 2, d = 99, ext = None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext':None}

最神奇的是通過(guò)一個(gè)tuple和dict，你也可以調(diào)用上述函數(shù)：

>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

小結(jié)

Python的函數(shù)具有非常靈活的參數(shù)形態(tài)继谚，既可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的調(diào)用烈菌，又可以傳入非常復(fù)雜的參數(shù)。
默認(rèn)參數(shù)一定要用不可變對(duì)象花履，如果是可變對(duì)象芽世，程序運(yùn)行時(shí)會(huì)邏輯錯(cuò)誤！
要注意定義可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)的語(yǔ)法：
*args是可變參數(shù)臭挽，args接收的是一個(gè)tuple捂襟；
**kw是關(guān)鍵字參數(shù)，kw接收的是一個(gè)dict欢峰。
以及調(diào)用函數(shù)時(shí)如何傳入可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)的語(yǔ)法：
可變參數(shù)既可以直接傳入:func(1,2,3)葬荷，又可以先組裝list或tuple，再通過(guò)*args傳入：func(*(1,2,3));
關(guān)鍵字參數(shù)既可以直接傳入：func(a=1,b=2),又可以先組裝dict纽帖，再通過(guò)**kw傳入：func(**{'a':1, 'b':2})宠漩。
使用*args和**kw是Python的習(xí)慣寫(xiě)法，當(dāng)然也可以用其他參數(shù)名懊直，但最好使用習(xí)慣用法扒吁。
命名的關(guān)鍵字參數(shù)時(shí)為了限制調(diào)用者可以傳入的參數(shù)名，同時(shí)可以提供默認(rèn)值室囊。
定義命名的關(guān)鍵字參數(shù)在沒(méi)有可變參數(shù)的情況下不要忘了寫(xiě)分隔符*雕崩，否則定義的將是位置參數(shù)。