定義函數(shù)的時候不同，我們把參數(shù)的名字和位置確定下來吱晒，函數(shù)的接口定義就完成了。對于函數(shù)的調用者來說，只需要知道如何傳遞正確的參數(shù)仗哨，以及函數(shù)將返回什么樣的值就夠了热某，函數(shù)內部的復雜邏輯被封裝起來计济，調用者無需了解饭入。

Python的函數(shù)定義非常簡單，但靈活度卻非常大叛甫。除了正常定義的必選參數(shù)外葵第，還可以使用默認參數(shù)、可變參數(shù)和關鍵字參數(shù)合溺，使得函數(shù)定義出來的接口卒密，不但能處理復雜的參數(shù)，還可以簡化調用者的代碼棠赛。

位置參數(shù)

我們先寫一個計算x2的函數(shù)：

def power(x):
return x * x
對于power(x)函數(shù)哮奇，參數(shù)x就是一個位置參數(shù)。

當我們調用power函數(shù)時睛约，必須傳入有且僅有的一個參數(shù)x：

>>> power(5)
25
>>> power(15)
225

現(xiàn)在鼎俘，如果我們要計算x3怎么辦？可以再定義一個power3函數(shù)辩涝，但是如果要計算x4贸伐、x5……怎么辦？我們不可能定義無限多個函數(shù)怔揩。

你也許想到了捉邢，可以把power(x)修改為power(x, n)，用來計算xn商膊，說干就干：

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

對于這個修改后的power(x, n)函數(shù)伏伐，可以計算任意n次方：

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

修改后的power(x, n)函數(shù)有兩個參數(shù)：x和n，這兩個參數(shù)都是位置參數(shù)晕拆，調用函數(shù)時藐翎，傳入的兩個值按照位置順序依次賦給參數(shù)x和n。

默認參數(shù)

新的power(x, n)函數(shù)定義沒有問題实幕，但是吝镣，舊的調用代碼失敗了，原因是我們增加了一個參數(shù)昆庇，導致舊的代碼因為缺少一個參數(shù)而無法正常調用：

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

Python的錯誤信息很明確：調用函數(shù)power()缺少了一個位置參數(shù)n末贾。

這個時候，默認參數(shù)就排上用場了凰锡。由于我們經常計算x2未舟，所以圈暗，完全可以把第二個參數(shù)n的默認值設定為2：

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

這樣掂为，當我們調用power(5)時裕膀，相當于調用power(5, 2)：

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

而對于n > 2的其他情況，就必須明確地傳入n勇哗，比如power(5, 3)昼扛。

從上面的例子可以看出，默認參數(shù)可以簡化函數(shù)的調用欲诺。設置默認參數(shù)時抄谐，有幾點要注意：

一是必選參數(shù)在前，默認參數(shù)在后扰法，否則Python的解釋器會報錯（思考一下為什么默認參數(shù)不能放在必選參數(shù)前面）蛹含；

二是如何設置默認參數(shù)。

當函數(shù)有多個參數(shù)時塞颁，把變化大的參數(shù)放前面浦箱，變化小的參數(shù)放后面。變化小的參數(shù)就可以作為默認參數(shù)祠锣。

使用默認參數(shù)有什么好處酷窥？最大的好處是能降低調用函數(shù)的難度。

舉個例子伴网，我們寫個一年級小學生注冊的函數(shù)蓬推，需要傳入name和gender兩個參數(shù)：

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

這樣，調用enroll()函數(shù)只需要傳入兩個參數(shù)：

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

如果要繼續(xù)傳入年齡澡腾、城市等信息怎么辦沸伏？這樣會使得調用函數(shù)的復雜度大大增加。

我們可以把年齡和城市設為默認參數(shù)：

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

這樣动分，大多數(shù)學生注冊時不需要提供年齡和城市馋评，只提供必須的兩個參數(shù)：

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

只有與默認參數(shù)不符的學生才需要提供額外的信息：

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

可見，默認參數(shù)降低了函數(shù)調用的難度刺啦，而一旦需要更復雜的調用時留特，又可以傳遞更多的參數(shù)來實現(xiàn)。無論是簡單調用還是復雜調用玛瘸，函數(shù)只需要定義一個蜕青。

有多個默認參數(shù)時，調用的時候糊渊，既可以按順序提供默認參數(shù)右核，比如調用enroll('Bob', 'M', 7)，意思是渺绒，除了name贺喝，gender這兩個參數(shù)外菱鸥，最后1個參數(shù)應用在參數(shù)age上，city參數(shù)由于沒有提供躏鱼，仍然使用默認值氮采。

也可以不按順序提供部分默認參數(shù)。當不按順序提供部分默認參數(shù)時染苛，需要把參數(shù)名寫上鹊漠。比如調用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')，意思是茶行，city參數(shù)用傳進去的值躯概，其他默認參數(shù)繼續(xù)使用默認值。

默認參數(shù)很有用畔师，但使用不當娶靡，也會掉坑里。默認參數(shù)有個最大的坑看锉，演示如下：

先定義一個函數(shù)姿锭，傳入一個list，添加一個END再返回：

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

當你正常調用時度陆，結果似乎不錯：

>>> add_end([1, 2, 3])
[1, 2, 3, 'END']
>>> add_end(['x', 'y', 'z'])
['x', 'y', 'z', 'END']
當你使用默認參數(shù)調用時艾凯，一開始結果也是對的：

>>> add_end()
['END']
但是，再次調用add_end()時懂傀，結果就不對了：

>>> add_end()
['END', 'END']
>>> add_end()
['END', 'END', 'END']
很多初學者很疑惑趾诗，默認參數(shù)是[]，但是函數(shù)似乎每次都“記住了”上次添加了'END'后的list蹬蚁。

原因解釋如下：

Python函數(shù)在定義的時候恃泪，默認參數(shù)L的值就被計算出來了，即[]犀斋，因為默認參數(shù)L也是一個變量贝乎，它指向對象[]，每次調用該函數(shù)叽粹，如果改變了L的內容览效，則下次調用時，默認參數(shù)的內容就變了虫几，不再是函數(shù)定義時的[]了锤灿。

所以，定義默認參數(shù)要牢記一點：默認參數(shù)必須指向不變對象辆脸！

要修改上面的例子但校，我們可以用None這個不變對象來實現(xiàn)：

def add_end(L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L
現(xiàn)在，無論調用多少次啡氢，都不會有問題：

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

為什么要設計str状囱、None這樣的不變對象呢术裸？因為不變對象一旦創(chuàng)建，對象內部的數(shù)據(jù)就不能修改亭枷，這樣就減少了由于修改數(shù)據(jù)導致的錯誤袭艺。此外，由于對象不變奶栖，多任務環(huán)境下同時讀取對象不需要加鎖匹表，同時讀一點問題都沒有门坷。我們在編寫程序時宣鄙，如果可以設計一個不變對象，那就盡量設計成不變對象默蚌。

可變參數(shù)

在Python函數(shù)中冻晤，還可以定義可變參數(shù)。顧名思義绸吸，可變參數(shù)就是傳入的參數(shù)個數(shù)是可變的鼻弧，可以是1個、2個到任意個锦茁，還可以是0個攘轩。

我們以數(shù)學題為例子，給定一組數(shù)字a码俩，b度帮，c……，請計算a2 + b2 + c2 + ……稿存。

要定義出這個函數(shù)笨篷，我們必須確定輸入的參數(shù)。由于參數(shù)個數(shù)不確定瓣履，我們首先想到可以把a率翅，b，c……作為一個list或tuple傳進來袖迎，這樣冕臭，函數(shù)可以定義如下：

def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum
但是調用的時候，需要先組裝出一個list或tuple：

>>> calc([1, 2, 3])
14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84
如果利用可變參數(shù)燕锥，調用函數(shù)的方式可以簡化成這樣：

>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84
所以辜贵，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list或tuple參數(shù)相比，僅僅在參數(shù)前面加了一個*號脯宿。在函數(shù)內部念颈，參數(shù)numbers接收到的是一個tuple，因此连霉，函數(shù)代碼完全不變榴芳。但是嗡靡，調用該函數(shù)時，可以傳入任意個參數(shù)窟感，包括0個參數(shù)：

>>> calc(1, 2)
5
>>> calc()
0
如果已經有一個list或者tuple讨彼，要調用一個可變參數(shù)怎么辦？可以這樣做：

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])
14
這種寫法當然是可行的柿祈，問題是太繁瑣哈误，所以Python允許你在list或tuple前面加一個*號，把list或tuple的元素變成可變參數(shù)傳進去：

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14
*nums表示把nums這個list的所有元素作為可變參數(shù)傳進去躏嚎。這種寫法相當有用蜜自，而且很常見。

關鍵字參數(shù)

可變參數(shù)允許你傳入0個或任意個參數(shù)卢佣，這些可變參數(shù)在函數(shù)調用時自動組裝為一個tuple重荠。而關鍵字參數(shù)允許你傳入0個或任意個含參數(shù)名的參數(shù)，這些關鍵字參數(shù)在函數(shù)內部自動組裝為一個dict虚茶。請看示例：

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外戈鲁，還接受關鍵字參數(shù)kw。在調用該函數(shù)時嘹叫，可以只傳入必選參數(shù)：

>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
也可以傳入任意個數(shù)的關鍵字參數(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'}
關鍵字參數(shù)有什么用婆殿？它可以擴展函數(shù)的功能。比如罩扇，在person函數(shù)里婆芦，我們保證能接收到name和age這兩個參數(shù)，但是暮蹂，如果調用者愿意提供更多的參數(shù)寞缝，我們也能收到。試想你正在做一個用戶注冊的功能仰泻，除了用戶名和年齡是必填項外荆陆，其他都是可選項，利用關鍵字參數(shù)來定義這個函數(shù)就能滿足注冊的需求集侯。

和可變參數(shù)類似被啼，也可以先組裝出一個dict，然后棠枉，把該dict轉換為關鍵字參數(shù)傳進去：

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
當然浓体，上面復雜的調用可以用簡化的寫法：

>>> 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dict的所有key-value用關鍵字參數(shù)傳入到函數(shù)的**kw參數(shù)，kw將獲得一個dict辈讶，注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝命浴，對kw的改動不會影響到函數(shù)外的extra。

命名關鍵字參數(shù)

對于關鍵字參數(shù)，函數(shù)的調用者可以傳入任意不受限制的關鍵字參數(shù)生闲。至于到底傳入了哪些媳溺，就需要在函數(shù)內部通過kw檢查。

仍以person()函數(shù)為例碍讯，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)
但是調用者仍可以傳入不受限制的關鍵字參數(shù)：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)
如果要限制關鍵字參數(shù)的名字悬蔽，就可以用命名關鍵字參數(shù)，例如捉兴，只接收city和job作為關鍵字參數(shù)蝎困。這種方式定義的函數(shù)如下：

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)
和關鍵字參數(shù)**kw不同，命名關鍵字參數(shù)需要一個特殊分隔符*倍啥，*后面的參數(shù)被視為命名關鍵字參數(shù)禾乘。

調用方式如下：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
如果函數(shù)定義中已經有了一個可變參數(shù)，后面跟著的命名關鍵字參數(shù)就不再需要一個特殊分隔符*了：

def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)
命名關鍵字參數(shù)必須傳入?yún)?shù)名逗栽，這和位置參數(shù)不同盖袭。如果沒有傳入?yún)?shù)名失暂，調用將報錯：

>>> 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
由于調用時缺少參數(shù)名city和job彼宠，Python解釋器把這4個參數(shù)均視為位置參數(shù)，但person()函數(shù)僅接受2個位置參數(shù)弟塞。

命名關鍵字參數(shù)可以有缺省值凭峡，從而簡化調用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):
    print(name, age, city, job)
由于命名關鍵字參數(shù)city具有默認值，調用時决记，可不傳入city參數(shù)：

>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
使用命名關鍵字參數(shù)時摧冀，要特別注意，如果沒有可變參數(shù)系宫，就必須加一個*作為特殊分隔符索昂。如果缺少*，Python解釋器將無法識別位置參數(shù)和命名關鍵字參數(shù)：

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

參數(shù)組合

在Python中定義函數(shù)椒惨，可以用必選參數(shù)、默認參數(shù)潮罪、可變參數(shù)康谆、關鍵字參數(shù)和命名關鍵字參數(shù)，這5種參數(shù)都可以組合使用嫉到。但是請注意沃暗，參數(shù)定義的順序必須是：必選參數(shù)、默認參數(shù)何恶、可變參數(shù)孽锥、命名關鍵字參數(shù)和關鍵字參數(shù)。

比如定義一個函數(shù)细层，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)調用的時候惜辑，Python解釋器自動按照參數(shù)位置和參數(shù)名把對應的參數(shù)傳進去隔崎。

>>> 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}
最神奇的是通過一個tuple和dict，你也可以調用上述函數(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': '#'}
所以韵丑，對于任意函數(shù)爵卒，都可以通過類似func(*args, **kw)的形式調用它，無論它的參數(shù)是如何定義的撵彻。

小結

Python的函數(shù)具有非常靈活的參數(shù)形態(tài)钓株，既可以實現(xiàn)簡單的調用，又可以傳入非常復雜的參數(shù)陌僵。

默認參數(shù)一定要用不可變對象轴合，如果是可變對象，程序運行時會有邏輯錯誤碗短！

要注意定義可變參數(shù)和關鍵字參數(shù)的語法：

*args是可變參數(shù)受葛，args接收的是一個tuple；

**kw是關鍵字參數(shù)偎谁，kw接收的是一個dict总滩。

以及調用函數(shù)時如何傳入可變參數(shù)和關鍵字參數(shù)的語法：

可變參數(shù)既可以直接傳入：func(1, 2, 3)，又可以先組裝list或tuple巡雨，再通過args傳入：func((1, 2, 3))闰渔；

關鍵字參數(shù)既可以直接傳入：func(a=1, b=2)，又可以先組裝dict铐望，再通過kw傳入：func({'a': 1, 'b': 2})冈涧。

使用args和*kw是Python的習慣寫法，當然也可以用其他參數(shù)名正蛙，但最好使用習慣用法督弓。

命名的關鍵字參數(shù)是為了限制調用者可以傳入的參數(shù)名，同時可以提供默認值乒验。

定義命名的關鍵字參數(shù)在沒有可變參數(shù)的情況下不要忘了寫分隔符*愚隧，否則定義的將是位置參數(shù)。