参数匹配模型——Python学习之参数（二）

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参数匹配模型——Python学习之参数（二）
- 位置参数：从左至右进行匹配
- 关键字参数：通过参数名进行匹配
- 默认参数：为没有传入值的参数定义参数值
- 可变参数：收集任意多于基于位置或关键字的参数
- 可变参数解包：传递任意多的基于位置或关键字的参数
- Keyword-only参数：参数必须按照名称传递
- 参考资料

位置参数：从左至右进行匹配

一般情况下，也是我们最常使用的那种方法，通过位置进行匹配，把参数值传递给参数头部的参数名称，匹配顺序从左到右。

例如：

def func(name, father_name):print("%s's father is %s"%(name, father_name))func('Xiaowang', 'Laowang')
func('Laowang', 'Xiaowang')

运行结果是：

Xiaowang's father is Laowang
Laowang's father is Xiaowang

关键字参数：通过参数名进行匹配

调用者可以定义哪一个参数接受这个值，通过在调用时使用参数的变量名，即 name=value这种语法。

例如：

def func(name, father_name):print("%s's father is %s"%(name, father_name))func(name='Xiaowang', father_name='Laowang')
func(father_name='Laowang', name='Xiaowang')

运行结果是：

Xiaowang's father is Laowang
Xiaowang's father is Laowang

默认参数：为没有传入值的参数定义参数值

如果调用时传入的值过于少的话，函数能够为参数指定默认值，这里再次使用语法 name=value.

例如：

def func(name, age=10):print("%s's age is %d"%(name, age))func('Wang', 20)
func('Wang')  # age使用默认值10

运行结果是：

Wang's age is 20
Wang's age is 10

可变参数：收集任意多于基于位置或关键字的参数

如果参数名称以字符*开头，则表示收集任意多的额外参数（这个特性常常叫做可变参数）。

例如：

def print_params(*params):  print(params)

这里好像只指定了一个参数，但它前面有一个星号。这是什么意思呢？尝试使用一个参数来调用这个函数，看看结果如何。

>>> print_params('Testing')
>>> ('Testing',)

注意到打印的是一个元组，因为里面有一个逗号。也就是说前面有星号的参数将被放在元组中？咱们再试试。

>>> print_params(1, 2, 3)
(1, 2, 3)

可见，参数前面的星号将提供的所有值都放在一个元组中，也就是将这些值收集起来。

再看一个例子：

def print_params_2(title, *params):  print(title) print(params)

>>> print_params_2('Params:', 1, 2, 3)
Params:
(1, 2, 3)

因此星号意味着收集余下的位置参数。如果没有可供收集的参数，params将是一个空元组。

>>> print_params_2('Nothing:')
Nothing:
()

带星号的参数也可放在其他位置（而不是最后），但不同的是，在这种情况下你需要做些额外的工作：使用名称来指定后续参数。

>>> def in_the_middle(x, *y, z):
...     print(x, y, z)
...
>>> in_the_middle(1, 2, 3, 4, 5, z=7)
1 (2, 3, 4, 5) 7
>>> in_the_middle(1, 2, 3, 4, 5, 7)
Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: in_the_middle() missing 1 required keyword-only argument: 'z'

第9行的keyword-only argument后文会讲。

星号不会收集关键字参数。

def print_params_2(title, *params):  print(title) print(params)

>>> print_params_2('Hmm...', something=42)
>>> Traceback (most recent call last):
>>>   File "<stdin>", line 1, in <module>
>>> TypeError: print_params_2() got an unexpected keyword argument 'something'

要收集关键字参数，可使用两个星号。

>>> def print_params_3(**params):
...     print(params)
...
>>> print_params_3(x=1, y=2, z=3)
{'z': 3, 'x': 1, 'y': 2}

如你所见，这样得到的是一个字典而不是元组。

可变参数解包：传递任意多的基于位置或关键字的参数

调用者能够再使用*语法将参数集合打散，分成参数。这个*与在函数头部的*恰恰相反：在函数头部它意味着收集任意多的参数，而在调用者中意味着参数解包。

例如，我们能够通过一个元组给一个函数传递4个参数。

>>> def func(a, b, c, d):
...     print(a, b, c, d)
...
>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> func(*args)
1 2 3 4

类似地，如果在调用函数时，**会以键值对的形式解包一个字典，使其成为关键字参数。

>>> def func(a, b, c, d):
...     print(a, b, c, d)
...
>>> args = {'a':2, 'b':4, 'c':6, 'd':8}
>>> func(**args)
2 4 6 8

提示

不要混淆函数头部或函数调用时*或者**的语法：在函数头部它意味着收集任意数量的参数，在函数调用时，它解包任意数量的参数。

Keyword-only参数：参数必须按照名称传递

Python3.0 把函数头部的排序规则通用化了，允许我们指定 keyword-only 参数，即必须只按照关键字传递并且不会由一个位置参数来填充的参数。

从语法上讲， keyword-only 参数编码为命名的参数，出现在参数列表中的 *args 之后，所有这些参数都必须在调用中使用关键字语法来传递。例如，在下面的代码中， a 可能按照名称或者位置来传递，b 收集任何额外的位置参数，并且 c 必须只按照关键字传递：

>>> def kwonly(a, *b, c):print(a, b, c)
>>> kwonly(1, 2, c=3)
1 (2,) 3
>>> kwonly(a=1, c=3)
1 () 3
>>> kwonly(1, 2, 3)
TypeError: kwonly() missing 1 required keyword-only argument: 'c'

我们也可以在参数列表中使用一个*字符，来表示一个函数期待跟在*后面的所有参数都作为关键字参数传递。在下面的例子中，a 可能按照位置或者名称传递，但是 b 和 c 必须按照关键字传递。

>>> def kwonly(a, *, b, c):print(a, b, c)
>>> kwonly(1, c=3, b=2)
1 2 3
>>> kwonly(c=3, b=2, a=1)
1 2 3
>>> kwonly(1, 2, 3)
TypeError: kwonly() takes 1 positional argument but 3 were given
>>> kwonly(1)
TypeError: kwonly() missing 2 required keyword-only arguments: 'b' and 'c'

仍然可以对 keyword-only 参数使用默认值，即便它们出现在函数头部中的*后面。在下面的例子中，a 可能按照名称或位置传递，而 b 和 c 是可选的，但是如果使用的话必须按照关键字传递。

>>> def kwonly(a, *, b='spam', c='ham'):print(a, b, c)
>>> kwonly(1)
1 spam ham
>>> kwonly(1, c=3)
1 spam 3
>>> kwonly(a=1)
1 spam ham
>>> kwonly(c=3, b=2, a=1)
1 2 3
>>> kwonly(1, 2)
TypeError: kwonly() takes 1 positional argument but 2 were given

实际上，带有默认值的 keyword-only 参数是可选的，但是，那些没有默认值的 keyword-only 参数真正地变成了函数必须的 keyword-only 参数。咱们再看几个例子：

>>> def kwonly(a, *, b, c='spam'):print(a, b, c)
>>> kwonly(1, b='eggs')
1 eggs spam
>>> kwonly(1, c='eggs')
TypeError: kwonly() missing 1 required keyword-only argument: 'b'
>>> kwonly(1, 2)
TypeError: kwonly() takes 1 positional argument but 2 were given
>>> def kwonly(a, *, b=1, c, d=2):print(a, b, c, d)
>>> kwonly(3, c=4)
3 1 4 2
>>> kwonly(3, c=4, b=5)
3 5 4 2
>>> kwonly(3)
TypeError: kwonly() missing 1 required keyword-only argument: 'c'
>>> kwonly(1, 2, 3)
TypeError: kwonly() takes 1 positional argument but 3 were given

相关文章：Python学习之参数（一）

参考资料

《Learning Python，5th Edition》

《Python基础教程》人民邮电出版社，第3版