你所不知道的Python | 函数参数的演进之路

函数参数处理机制是Python中一个很是重要的知识点，随着Python的演进，参数处理机制的灵活性和丰富性也在不断增长，使得咱们不只能够写出简化的代码，也能处理复杂的调用。

关键字参数

调用时指定参数的名称，且与函数声明时的参数名称一致。

关键字参数是Python函数中最基础也最多见的，咱们写一个记帐的函数，参数是须要记录的时间和金额。

def add_record(date, amount):
    print('date:', date, 'amount:', amount)

这里的amount参数就是一个关键字参数，关键字参数支持两种调用方式：

• 位置调用
• 关键字调用

位置调用，就是按参数的位置进行调用，例如传入两个参数，第一个是字符串2018-07-06，第二个是整数10，那么这两个参数会被分别赋予date和amount变量，若是顺序反过来，则这两个参数分别赋予amount和date变量。

add_record('2018-07-06', 10)  # 输出date: 2018-07-06 amount: 10
add_record(10, '2018-07-06')  # 输出date: 10 amount: 2018-07-06

关键字调用，能够忽略参数顺序，直接指定参数。

add_record(amount=10, date='2018-07-06')  # 虽然参数顺序反了，可是使用了关键字调用，因此依然输出date: 2018-07-06 amount: 10

仅限关键字参数

咱们定义一个Person类，并实现它的__init__方法

class Person(object):
    def __init__(self, name, age,  gender, height, weight):
        self._name = name
        self._age = age
        self._gender = gender
        self._height = height
        self._weight = weight

当初始化这个类的时候，咱们能够使用关键字调用，也能够使用位置调用。

Person('Wendy', 24, 'female', 160, 48)
Person('John', age=27, gender='male', height=170, weight=52)

对比上面两种方式，咱们会发现参数多的时候经过关键字指定参数不只更加清晰，也更具备可读性。若是咱们但愿函数只容许关键字调用，该如何作呢？Python 3.0中，引入了一种新的仅限关键字参数，能实现咱们的需求。

下面将age之后的参数修改成只容许关键字调用，定义函数时想指定仅限关键字参数，要把它们放到前面有星号的参数后面，在Python中有星号的参数是可变参数的意思，若是不想支持可变参数，能够在参数中放一个星号做为分割。

class Person(object):
        # 参数中的星号做为关键字参数和仅限关键字参数的分割
    def __init__(self, name, *, age='22', gender='female', height=160, weight=50):
        self._name = name
        self._age = age
        self._gender = gender
        self._height = height
        self._weight = weight

Person('Wendy', 24, 'female', 160, 48)  # 报错，age之后参数不容许位置调用
Person('John', age=27, gender='male', height=170, weight=52)  # 正常执行

普通参数和仅限关键字参数中间由一个星号隔离开，星号之后的都是仅限关键字参数，只能够经过关键字指定，而不能经过位置指定。

参数默认值

在函数声明时，指定参数默认值，调用时不传入参数则使用默认值，至关于可选参数。

def add_record(date, amount=0):
    print('date:', date, 'amount:', amount)

add_record('2018-07-06')  # 输出date: 2018-07-06 amount: 0

上面代码中没有传入amount参数，因此amount直接被置为默认值0。有一点须要注意的是，默认参数须要设置在必选参数后面，而且默认参数既能够经过位置调用，也能够经过关键字调用。

add_record('2018-07-06', 10)  # 经过位置指定参数
add_record('2018-07-06', amount=10)  # 经过位置指定参数
add_record(amount=10, '2018-07-06')  # 报错，默认参数必须在必选参数后面

参数默认值既支持关键字参数，也支持仅限关键字参数。

可变长参数

“可变长”顾名思义是容许在调用时传入多个参数，可变长参数适用于参数数量不肯定的场景，可变参数有两种，一种是关键字可变长参数，另外一种是非关键字可变长参数。

非关键字可变长参数的写法是在参数名前加一个星号，Python会将这些多出来的参数的值放入一个元组中，因为元组中只有参数值而没有参数名称，因此是非关键字参数。

def print_args(*args):
    print(args)

print_args(1, 2, 3, 4, 5)  # 输出元组(1, 2, 3, 4, 5)

a = [1, 2, 3, 4, 5]
print_args(a)  # 直接传入时，列表a会被看成一个元素，因此输出([1, 2, 3, 4, 5],)
print_args(*a)  # 在传参时加星号能够将可迭代参数解包，因此列表a中每个元素都被看成一个参数传入，输出(1, 2, 3, 4, 5)

关键字可变长参数的写法是在参数名前加两个星号，Python会将这些多出来的参数的值放入一个字典中，因为字典中只有参数值而没有参数名称，因此是关键字参数。

def print_kwargs(**kw_args):
    print(kw_args)

a = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}
print_kwargs(**a)  # 使用关键字可变参数时， {'a': 1, 'c': 3, 'b': 2, 'e': 5, 'd': 4}

函数注解

Python 3中为函数定义增长的另外一个新功能是函数注解，所谓函数注解，就是能够在函数参数和返回值上添加任意的元数据。

def create_person(name: str, age: int, gender: str = 'female', height: int = 160)  -> bool:
    return True

用create_person方法举例，能够看到在每一个参数后面都跟了一个参数类型，在函数后面则是返回值类型，函数注解能够用在文档编写、类型检查中，在支持函数注解的IDE中，若是传入参数和返回的类型不符合函数注解中的类型，IDE会提示错误。

可是函数注解只是一个元数据，Python解释器执行时候并不会去检查类型，因此下面这种状况也是合法的。

Person(name=123, age='John')  # 并不会报错

总结

Python有着很是好入门的特色，可是随着语言自己的演进，不少高级功能也在持续加入，用好这些功能能够使咱们的Python代码拥有更高的可读性，适应更加复杂的应用场景。