1.函數(shù)參數(shù)

1.1 位置參數(shù)

我們先寫一個(gè)計(jì)算x2的函數(shù)：

def power(x):
    return x * x

對(duì)于power(x)函數(shù)蟀伸，參數(shù)x就是一個(gè)位置參數(shù)耍攘。
當(dāng)我們調(diào)用power函數(shù)時(shí)低飒，必須傳入有且僅有的一個(gè)參數(shù).
我們?cè)賮?lái)創(chuàng)立一個(gè)用來(lái)計(jì)算x ^n函數(shù)：

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)渴频，可以計(jì)算任意n次方：

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

power(x, n)函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)：x和n藏杖，這兩個(gè)參數(shù)都是位置參數(shù)将塑，調(diào)用函數(shù)時(shí)，傳入的兩個(gè)值按照位置順序依次賦給參數(shù)x和n蝌麸。

1.2 默認(rèn)參數(shù)

新的power(x, n)函數(shù)定義沒(méi)有問(wèn)題点寥，但是，舊的調(diào)用代碼失敗了祥楣，原因是我們?cè)黾恿艘粋€(gè)參數(shù)开财，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。
這個(gè)時(shí)候误褪，默認(rèn)參數(shù)就排上用場(chǎng)了责鳍。由于我們經(jīng)常計(jì)算x2，所以兽间，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

這樣历葛，當(dāng)我們調(diào)用power(5)時(shí)，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，就必須明確地傳入n恤溶，比如power(5, 3)乓诽。
從上面的例子可以看出，默認(rèn)參數(shù)可以簡(jiǎn)化函數(shù)的調(diào)用咒程。設(shè)置默認(rèn)參數(shù)時(shí)鸠天，有幾點(diǎn)要注意：

一是必選參數(shù)在前，默認(rèn)參數(shù)在后帐姻，否則Python的解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)（思考一下為什么默認(rèn)參數(shù)不能放在必選參數(shù)前面）稠集；

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)饥瓷，把變化大的參數(shù)放前面剥纷，變化小的參數(shù)放后面。變化小的參數(shù)就可以作為默認(rèn)參數(shù)呢铆。
使用默認(rèn)參數(shù)有什么好處晦鞋？最大的好處是能降低調(diào)用函數(shù)的難度。

1.3 可變參數(shù)

在Python函數(shù)中棺克，還可以定義可變參數(shù)悠垛。顧名思義，可變參數(shù)就是傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)是可變的娜谊，可以是1個(gè)鼎文、2個(gè)到任意個(gè)，還可以是0個(gè)因俐。

我們以數(shù)學(xué)題為例子拇惋，給定一組數(shù)字a，b抹剩，c……撑帖，請(qǐng)計(jì)算a^2 + b^2 + c^2 + ……。
要定義出這個(gè)函數(shù)澳眷，我們必須確定輸入的參數(shù)胡嘿。由于參數(shù)個(gè)數(shù)不確定，我們首先想到可以把a(bǔ)钳踊，b衷敌，c……作為一個(gè)list或tuple傳進(jìn)來(lái)，這樣拓瞪，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)候缴罗，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

所以祭埂，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)相比面氓，僅僅在參數(shù)前面加了一個(gè)*號(hào)。在函數(shù)內(nèi)部，參數(shù)numbers接收到的是一個(gè)tuple舌界，因此掘譬，函數(shù)代碼完全不變。但是呻拌，調(diào)用該函數(shù)時(shí)葱轩，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藐握，要調(diào)用一個(gè)可變參數(shù)怎么辦酿箭？Python允許你在list或tuple前面加一個(gè)*號(hào)，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)去趾娃。這種寫法相當(dāng)有用，而且很常見(jiàn)缔御。

1.4 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)抬闷，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。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)耕突，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笤成。請(qǐng)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，還接受關(guān)鍵字參數(shù)kw眷茁。在調(diào)用該函數(shù)時(shí)炕泳，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'}

**xxx關(guān)鍵字參數(shù)有什么用？它可以擴(kuò)展函數(shù)的功能上祈。比如培遵，在person函數(shù)里，我們保證能接收到name和age這兩個(gè)參數(shù)登刺，但是籽腕，如果調(diào)用者愿意提供更多的參數(shù)，我們也能收到纸俭。試想你正在做一個(gè)用戶注冊(cè)的功能皇耗，除了用戶名和年齡是必填項(xiàng)外，其他都是可選項(xiàng)揍很，利用關(guān)鍵字參數(shù)來(lái)定義這個(gè)函數(shù)就能滿足注冊(cè)的需求郎楼。

和可變參數(shù)類似，也可以先組裝出一個(gè)dict窒悔，然后呜袁，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，上面復(fù)雜的調(diào)用可以用簡(jiǎn)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(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)简珠，kw將獲得一個(gè)dict傅寡，注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝，對(duì)kw的改動(dòng)不會(huì)影響到函數(shù)外的extra。

1.5 命名關(guān)鍵字參數(shù)

對(duì)于關(guān)鍵字參數(shù)荐操，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)芜抒。至于到底傳入了哪些，就需要在函數(shù)內(nèi)部通過(guò)kw檢查托启。

仍以person()函數(shù)為例宅倒，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', 24, 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)屯耸，例如拐迁，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, job)

和關(guān)鍵字參數(shù)**kw不同疗绣，命名關(guān)鍵字參數(shù)需要一個(gè)特殊分隔符*线召，*后面的參數(shù)被視為命名關(guān)鍵字參數(shù)。
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)多矮，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)名缓淹，這和位置參數(shù)不同。如果沒(méi)有傳入?yún)?shù)名塔逃，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讯壶，Python解釋器把這4個(gè)參數(shù)均視為位置參數(shù)，但person()函數(shù)僅接受2個(gè)位置參數(shù)湾盗。

命名關(guān)鍵字參數(shù)可以有缺省值伏蚊，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，調(diào)用時(shí)格粪，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)躏吊，要特別注意，如果沒(méi)有可變參數(shù)帐萎，就必須加一個(gè)作為特殊分隔符颜阐。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 *吓肋，city和job被視為位置參數(shù)
    pass

1.6 參數(shù)組合

在Python中定義函數(shù)凳怨，可以用必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)是鬼、可變參數(shù)肤舞、關(guān)鍵字參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù)，這5種參數(shù)都可以組合使用均蜜。但是請(qǐng)注意李剖，參數(shù)定義的順序必須是：必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)囤耳、可變參數(shù)篙顺、命名關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)偶芍。
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)候德玫，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)去匪蟀。

>>> 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': '#'}

所以宰僧，對(duì)于任意函數(shù)材彪，都可以通過(guò)類似func(*args, **kw)的形式調(diào)用它，無(wú)論它的參數(shù)是如何定義的琴儿。

小結(jié)

Python的函數(shù)具有非常靈活的參數(shù)形態(tài)段化，既可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的調(diào)用，又可以傳入非常復(fù)雜的參數(shù)造成。

默認(rèn)參數(shù)一定要用不可變對(duì)象显熏，如果是可變對(duì)象，程序運(yùn)行時(shí)會(huì)有邏輯錯(cuò)誤晒屎！

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)喘蟆，args接收的是一個(gè)tuple；

**kw是關(guān)鍵字參數(shù)夷磕，kw接收的是一個(gè)dict。

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)仔沿，又可以先組裝list或tuple坐桩，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)封锉，又可以先組裝dict绵跷，再通過(guò)**kw傳入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。

使用*args和**kw是Python的習(xí)慣寫法成福，當(dāng)然也可以用其他參數(shù)名碾局，但最好使用習(xí)慣用法。

命名的關(guān)鍵字參數(shù)是為了限制調(diào)用者可以傳入的參數(shù)名奴艾，同時(shí)可以提供默認(rèn)值净当。

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分隔符*，否則定義的將是位置參數(shù)蕴潦。