python之动态参数 *args,**kwargs和命名空间

一、函数的动态参数 *args,**kwargs, 形参的顺序

1、你的函数，为了拓展，对于传入的实参数量应该是不固定，
所以就需要用到万能参数，动态参数，*args, **kwargs

1，*args 将所有实参的位置参数聚合到一个元组，并将这个元组赋值给args
(起作用的是* 并不是args,但是约定俗成动态接收实参的所有位置参数就用args)

def sum1(*args):
    print(args)


sum1(1, 2, ['hello'])  # 是一个元组(1, 2, ['hello'])

 

2，**kwargs 将所有实参的关键字参数聚合到一个字典，并将这个字典赋值给kwargs
(起作用的是** 并不是kwargs,但是约定俗成动态接收实参的所有关键字参数就用kwargs)

def fun(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)


fun(1, 2, ['a', 'b'], name='xiaobai', age=18)
# 结果：
# (1, 2, ['a', 'b'])  # 位置参数，元组
# {'name': 'xiaobai', 'age': 18}  # 关键字参数，字典

 

2、*的用法
在函数的定义时，*位置参数，**关键字参数--->聚合。
在函数的调用(执行)时，*位置参数，**关键字参数--->打散。

实参--->*位置参数--->把位置参数打散成最小的元素，然后一个个添加到args里组成一个元组

l1 = [1, 2, 3]
l2 = [111, 22, 33, 'xiaobai']


# 如果要将l1,l2通过函数整合到一起
# 方法一(实参不用*)：
def func1(*args):
    return args[0] + args[1]


print(func1(l1, l2))  # [1, 2, 3, 111, 22, 33, 'xiaobai']


# 方法二(实参用*)：实参使用*打散
def func1(*args):
    return args


print(func1(*l1, *l2))  # (1, 2, 3, 111, 22, 33, 'xiaobai')

 

实参--->**关键字参数--->把关键字参数打散成最小的元素，然后一个个添加到kwargs里组成一个字典

def func1(**kwargs):
    print(kwargs)


# func1(name='xiaobai',age=18,job=None,hobby='girl')
func1(**{'name': 'xiaobai', 'age': 18}, **{'job': None, 'hobby': 'girl'})

# 结果：
# {'name': 'xiaobai', 'age': 18, 'job': None, 'hobby': 'girl'}

 

3、形参的顺序(a--->b，代表的顺序是写参数时，要先写a再写b)
位置参数--->默认参数

def func(a, b, sex='男'):
    print(sex)


func(100, 200)

 

位置参数--->*args--->默认参数

def func(a, b, *args, sex='男'):
    print(a, b)
    print(args)
    print(sex)


func(100, 200, 1, 2, 34, 5, '女', 6)
# 结果：
# 100 200               # a,b
# (1, 2, 34, 5,'女',6)  # args
# 男                    # 默认参数

 

位置参数--->*args--->默认参数--->**kwargs

def func(a, b, *args, sex='男', **kwargs):
    print(a, b)
    print(args)
    print(sex)
    print(kwargs)


func(100, 200, 1, 2, 34, 5, 6, sex='女', name='xiaobai', age=1000)
func(100, 200, 1, 2, 34, 5, 6, name='xiaobai', age=1000, sex='女')
# 两个的结果都是：
# 100 200             # a,b
# (1, 2, 34, 5, 6)    # args
# 女                  # 默认参数修改后的值
# {'name': 'xiaobai', 'age': 1000}     # kwargs

# 若是形参这样写：
def func(a, b, *args, **kwargs, sex='男'):
    print(a, b)
    print(args)
    print(sex)
    print(kwargs)


func(100, 200, 1, 2, 34, 5, 6, name='xiaobai', age=1000, sex='女')
# 结果：会报错，默认参数一定要写在kwargs前面

 

二、命名空间

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我们首先回忆一下Python代码运行的时候遇到函数是怎么做的，从Python解释器开始执行之后，就在内存中开辟里一个空间，每当遇到一个变量的时候，
就把变量名和值之间对应的关系记录下来，但是当遇到函数定义的时候，解释器只是象征性的将函数名读入内存，表示知道这个函数存在了，至于函数内部的变量和逻辑，解释器根本不关心。
等执行到函数调用的时候，Python解释器会再开辟一块内存来储存这个函数里面的内容，这个时候，才关注函数里面有哪些变量，而函数中的变量会储存在新开辟出来的内存中，
函数中的变量只能在函数内部使用，因为随着函数执行完毕，这块内存中的所有内容也会被清空。

我们给这个‘存放名字与值的关系’的空间起了一个名字-------命名空间。
代码在运行开始，创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间；
在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间。
'''

 

1、python中，命名空间分三种：

1. 全局命名空间
2. 局部命名空间（临时）
3. 内置命名空间

*内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字：input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的，拿过来就可以用的方法。

2、作用域：

1. 全局作用域：全局命名空间 内置命名空间
2. 局部作用域：局部命名空间（临时）

3、取值顺序： 就近原则(LEGB)
局部命名空间 ----> 全局命名空间 ----->内置命名空间 单向 从小到大范围
也就是说：
　　在局部调用时取值顺序是：局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间
　　在全局调用时取值顺序是：全局命名空间->内置命名空间

len = 6  # 设置全局变量 而且len也在内置命名空间中


def func1():
    len = 3  # 设置局部变量
    return len


print(func1())  # 返回的len值是局部命名空间的值：3

 

4、加载顺序
内置命名空间(程序运行前加载) ----> 全局命名空间(程序运行中：从上到下加载) --- > 局部命名空间(当函数调用的时候)

 

三、global，nonlocal

1、在局部命名空间 可以引用全局命名空间的变量，但是不能改变它的值

count = 1


def func1():
    print(count)


func1()  # 引用全局命名空间的变量，结果为：1


count2 = 1


def func1():
    count2 += 1
    print(count2)


func1()  # 会报错，因为在局部命名空间中不能直接修改全局命名空间的变量

# 如果你在局部名称空间对一个变量进行修改，那么解释器会认为你的这个变量在局部中已经定义了，
# 但是对于上面的例题，局部中没有定义，所以就会报错。

 

2、global

1. 在局部命名空间声明一个全局变量。
2. 在局部作用域想要对全局作用域的全局变量进行修改时，需要用到global(限于字符串，数字)。

def fun():
    global a  # 声明了一个全局变量a。
    a = 3


fun()  # 调用函数后，就生成了全局变量a，不会因为函数的结束而释放掉。
print(a)  # 3


count = 1  # 全局变量count

def fun():
    global count  # 在局部作用域想要对全局作用域的全局变量进行修改时，用global声明。
    count += 1


fun()
print(count)  # 2

 

ps：对于在全局命名空间的可变数据类型（list，dict，set）可以直接引用并修改不用通过global。

但是函数内部(局部命名空间)的可变数据类型在没有global的声明下，全局命名空间也是不可以调用的。

li = [1, 2, 3]  # 全局命名空间的可变数据类型
dic = {'name': 'sb'}


def change():
    li.append('hello')  # 在局部命名空间直接引用并修改
    dic['age'] = 18


change()
print(li)  # [1, 2, 3, 'hello']
print(dic)  # {'name': 'sb', 'age': 18}


def fun():
    l1 = [1, 2, 3]  # 局部名称空间的可变数据类型


fun()
l1.append(4)
print(l1)  # 报错，name 'l1' is not defined


def fun2():
    global l2  # 局部名称空间用global声明可变数据类型 l1
    l2 = [1, 2, 3]


fun2()
l2.append(4)
print(l2)  # [1, 2, 3, 4]

 

3、nonlocal

1. 此变量声明的变量不能是全局变量，它不能修改全局变量。
2. 子函数对父函数的变量进行修改。(在局部作用域中，对父级作用域（或者更外层作用域非全局作用域）的变量进行引用和修改，并且引用的是哪一层，就从那一层及以下此变量全部发生改变。)

例子：

def func1():
    count = 666

    def inner():
        print(count)  # 666

        def func2():
            nonlocal count  # 这里如果不声明nonlocal，那么可以引用父函数的conut值，但是不能修改否则就会报错
            count += 1
            print('func2', count)  # func2 667

        func2()
        print('inner', count)  # inner 667

    inner()
    print('func1', count)  # func1 667


func1()

 

四、函数的嵌套

1、函数的嵌套定义

def f1():
    print("in f1")

    def f2():
        print("in f2")

    f2()


f1()
# in f1
# in f2


def f1():
    def f2():
        def f3():
            print("in f3")

        print("in f2")
        f3()

    print("in f1")
    f2()


f1()

# in f1
# in f2
# in f3

 

2、函数的嵌套调用

def max1(x, y):
    m = x if x > y else y
    return m


def max2(a, b, c, d):
    res1 = max1(a, b)
    res2 = max1(res1, c)
    res3 = max1(res2, d)
    return res3


print(max2(23, -7, 31, 11))  # 31