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[TOC] # 参数检查 让我们修改一下my_abs的定义,对参数类型做检查,只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现: ~~~ def my_abs(x): if not isinstance(x, (int, float)): raise TypeError('bad operand type') if x >= 0: return x else: return -x ~~~ 添加了参数检查后,如果传入错误的参数类型,函数就可以抛出一个错误 # 默认参数 ~~~ def power(x, n=2): s = 1 while n > 0: n = n - 1 s = s * x return s ~~~ 从上面的例子可以看出,默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有几点要注意: 一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错 二是当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。 我们可以把年龄和城市设为默认参数: ~~~ def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'): print('name:', name) print('gender:', gender) print('age:', age) print('city:', city) ~~~ 也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时,需要把参数名写上。比如调用`enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')`, 意思是,city参数用传进去的值,其他默认参数继续使用默认值。 默认参数很有用,但使用不当,也会掉坑里。默认参数有个最大的坑,演示如下: 先定义一个函数,传入一个list,添加一个END再返回: ~~~ def add_end(L=[]): L.append('END') return L ~~~ 当你正常调用时,结果似乎不错 当你使用默认参数调用时,一开始结果也是对的: ~~~ >>> add_end() ['END'] ~~~ 但是,再次调用add_end()时,结果就不对了: ~~~ >>> add_end() ['END', 'END'] >>> add_end() ['END', 'END', 'END'] ~~~ 原因解释如下: Python函数在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来了,即`[]`, 因为默认参数L也是一个变量,它指向对象`[]`,每次调用该函数,如果改变了L的内容,则下次调用时,默认参数的内容就变了,不再是函数定义时的`[]`了。 **定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象!** 要修改上面的例子,我们可以用None这个不变对象来实现: ~~~ def add_end(L=None): if L is None: L = [] L.append('END') return L ~~~ # 多值参数 定义支持多值参数的函数 * python中有两种多值参数: * 参数名前增加一个`*`可以接收元组 * 参数名前增加两个`*`可以接收字典 * 一般在给多值参数命名时,习惯使用以下两个名字 * `*args`存放元组参数,前面有一个* * `**kwargs`存放字典参数,前面有两个* * args是arguments的缩写,有变量的含义 * kw是keyword的缩写,kwargs可以记忆键值对参数 ~~~ def demo(num, *args, **kwargs): print(num) print(args) print(kwargs) demo(1, 2, 3, 4, name='小明', age='17') ~~~ # 关键字参数 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 `**的变量kw会存放命名参数,即形如key=value的参数, kwargs为字典` ~~~ 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: ~~~ >>> person('Michael', 30) name: Michael age: 30 other: {} ~~~ 也可以传入任意个数的关键字参数: ~~~ >>> 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'} ~~~ 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: ~~~ >>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} >>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job']) 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: ~~~ >>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} >>> person('Jack', 24, **extra) name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} ~~~ `**extra`表示把extra这个dict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: ~~~ def person(name, age, **kw): if 'city' in kw: # 有city参数 pass if 'job' in kw: # 有job参数 pass 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: ~~~ def person(name, age, *, city, job): 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: ~~~ >>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer') Jack 24 Beijing Engineer ~~~ 如果函数定义中已经有了一个可变参数,后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了: ~~~ def person(name, age, *args, city, job): print(name, age, args, city, job) ~~~ 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: ~~~ >>> 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: ~~~ >>> person('Jack', 24, job='Engineer') Jack 24 Beijing Engineer ~~~ 使用命名关键字参数时,要特别注意,如果没有可变参数,就必须加一个*作为特殊分隔符。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: ~~~ def person(name, age, city, job): # 缺少 *,city和job被视为位置参数 pass ~~~ # 参数的组合 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。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: ~~~ 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。 ~~~ >>> 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} ~~~ 最神奇的是通过一个tuple和dict,你也可以调用上述函数: ~~~ >>> 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,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。 虽然可以组合多达5种参数,但不要同时使用太多的组合,否则函数接口的可理解性很差。 # 引用传参 可变类型与不可变类型的变量分别作为函数参数时,会有什么不同吗? ~~~ >>> def selfAdd(a): ... """自增""" ... a += a ... >>> a_int = 1 >>> a_int 1 >>> selfAdd(a_int) >>> a_int 1 >>> a_list = [1, 2] >>> a_list [1, 2] >>> selfAdd(a_list) >>> a_list [1, 2, 1, 2] ~~~ **Python中函数参数是引用传递(注意不是值传递)。对于不可变类型,因变量不能修改,所以运算不会影响到变量自身;而对于可变类型来说,函数体中的运算有可能会更改传入的参数变量** # 拆包 同时出现这2种类型的参数,会出现粘包情况 ~~~ def test(a, b, c=33, *args, **kw): print(a) print(b) print(c) print(args) print(kw) A = (44, 55, 66) B = {"name": "laowang", "age": 18} test(11,22,33,A,B) ~~~ 输出 ~~~ 11 22 33 ((44, 55, 66), {'name': 'laowang', 'age': 18}) {} ~~~ 我们应该这样传参数 ~~~ test(11,22,33,*A,**B) ~~~ 输出 ~~~ 11 22 33 (44, 55, 66) {'name': 'laowang', 'age': 18} ~~~ * 在调用带有多值参数的函数,如果希望: * 将一个元组变量,直接传递给args * 将一个字典变量,直接传递给kwargs * 就可以使用拆包,简化参数的传递,拆包的方式是: * 在元组变量前,增加一个`*` * 在字典变量前,增加两个`*` # 总结 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在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符`*`,否则定义的将是位置参数。