python可变参数类型 a,*args,**kwargs
a - int
*args --tuple
**kwargs -- dict
*args是非关键字参数,用于元组,**kw是关键字参数,用于字典
可变参数
在Python函数中,还可以定义可变参数。顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。
我们以数学题为例子,给定一组数字a,b,c……,请计算a2 + b2 + c2 + ……。
要定义出这个函数,我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定,我们首先想到可以把a,b,c……作为一个list或tuple传进来,这样,函数可以定义如下:
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def calc(numbers):
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sum = 0
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for n in numbers:
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sum = sum + n * n
-
return sum
但是调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:
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14
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84
如果利用可变参数,调用函数的方式可以简化成这样:
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14
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84
所以,我们把函数的参数改为可变参数:
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def calc(*numbers):
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sum = 0
-
for n in numbers:
-
sum = sum + n * n
-
return sum
定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比,仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部,参数numbers
接收到的是一个tuple
,因此,函数代码完全不变。但是,调用该函数时,可以传入任意个参数,包括0个参数:
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5
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0
如果已经有一个list或者tuple,要调用一个可变参数怎么办?可以这样做:
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这种写法当然是可行的,问题是太繁琐,所以Python允许你在list或tuple前面加一个*
号,把list或tuple的元素变成可变参数传进去:
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14
*nums
表示把nums
这个list的所有元素作为可变参数传进去。这种写法相当有用,而且很常见。
关键字参数
可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple,而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。请看示例:
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def person(name, age, **kw):
-
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
函数person
除了必选参数name
和age
外,还接受关键字参数kw
。在调用该函数时,可以只传入必选参数:
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name: Michael age: 30 other: {}
也可以传入任意个数的关键字参数:
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name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
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name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能。比如,在person
函数里,我们保证能接收到name和age这两个参数,但是,如果调用者愿意提供更多的参数,我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能,除了用户名和年龄是必填项外,其他都是可选项,利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。
和可变参数类似,也可以先组装出一个dict
,然后,把该dict转换为关键字参数传进去:
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name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
当然,上面复杂的调用可以用简化的写法:
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name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra
表示把extra
这个dic
t的所有key-value
用关键字参数传入到函数的**kw参数
,kw将获得一个dict,注意kw获得的dict是extra的一份拷贝,对kw的改动不会影响到函数外的extra。
命名关键字参数
对于关键字参数,函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些,就需要在函数内部通过kw检查。
仍以person()函数为例,我们希望检查是否有city和job参数:
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def person(name, age, **kw):
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if 'city' in kw:
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# 有city参数
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pass
-
if 'job' in kw:
-
# 有job参数
-
pass
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print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
但是调用者仍可以传入不受限制的关键字参数:
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)
如果要限制关键字参数的名字,就可以用命名关键字参数,例如,只接收city
和job
作为关键字参数。这种方式定义的函数如下:
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def person(name, age, *, city, job):
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print(name, age, city, job)
和关键字参数**kw
不同,命名关键字参数需要一个特殊分隔符,后面的参数被视为命名关键字参数。
调用方式如下:
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Jack 24 Beijing Engineer
命名关键字参数必须传入参数名,这和位置参数不同。如果没有传入参数名,调用将报错:
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Traceback (most recent call last):
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File "<stdin>", line 1, in <module>
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TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given
由于调用时缺少参数名city
和job
,Python解释器把这4个参数均视为位置参数,但person()
函数仅接受2个位置参数。
命名关键字参数可以有缺省值,从而简化调用:
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
print(name, age, city, job)
由于命名关键字参数city具有默认值,调用时,可不传入city参数:
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Jack 24 Beijing Engineer
使用命名关键字参数时,要特别注意,不是参数,而是特殊分隔符。如果缺少,Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数:
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def person(name, age, city, job):
-
# 缺少 *,city和job被视为位置参数
-
pass
参数组合
在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数,这5种参数都可以组合使用,除了可变参数无法和命名关键字参数混合。但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数/命名关键字参数和关键字参数。
比如定义一个函数,包含上述若干种参数:
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def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
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print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
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def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
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print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
在函数调用的时候,Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。
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a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
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a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
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a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
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a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
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a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
最神奇的是通过一个tuple
和dict
,你也可以调用上述函数:
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a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {'d': 99, 'x': '#'}
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a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
所以,对于任意函数,都可以通过类似func(*args, **kw)
的形式调用它,无论它的参数是如何定义的。
小结
Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。
默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,程序运行时会有逻辑错误!
要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
*args
是可变参数,args
接收的是一个tuple
;
**kw
是关键字参数,kw
接收的是一个dict
。
以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3)
,又可以先组装list或tuple,再通过*args
传入:func(*(1, 2, 3))
;
关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2)
,又可以先组装dict,再通过**kw
传入:func(**{'a': 1, 'b': 2})
。
使用*args
和**kw
是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。
命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。
定义命名的关键字参数不要忘了写分隔符*,否则定义的将是位置参数。