【Python学习笔记】函数的参数问题

定义函数时，就肯定了函数名，必选参数个数和必选参数位置。因此函数头其实就定义好了函数调用接口

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★函数参数问题★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
函数除了正常定义的必选参数外，还可使用默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义出来的接口，不但能处理复杂的参数，还能够简化调用者的代码。

一、默认参数

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import math


# ★★★默认参数
def power(x):# 计算一个数的平方
    return x * x
print power(3)
def power3(x):# 计算一个数的三次方
    return x * x * x
print power3(3)
# 计算四次方、五次方。。。每次都写一个函数，太麻烦了，因此能够将power(x),改写成power(x,n)计算x的n次方
def power(x, n):
    if n >0:
        m = 1
        while n > 0:
            n = n - 1
            m = m * x
        return m
    else:
	    return 0
print power(2,5)
# 此时又出现了一个问题，就是旧的power(x)失效了，再次调用报错
# print power(2)
# 这时咱们就可使用默认参数了，将power(x,n)的第二个参数设置成默认参数2
def power(x, n = 2):
    if n >0:
        m = 1
        while n > 0:
            n = n - 1
            m = m * x
        return m
    else:
	    return 0
print power(2)		# 结果是4
print power(2,5)    # 结果是32
# 使用默认参数简化了函数调用，下降了函数的难度,函数只须要定义便可

# ★使用默认参数时应注意：一、必选参数在前，默认参数在后，不然解释器会报错二、如何合理的设置默认参数
def enroll(name, gender):# 两个必选参数
    n = name
    g = gender
    return n,g
print enroll('mike','M')
def enroll(name, gender, age = 6, city = 'NanJing'):# 两个必选参数+两个默认参数
    n = name
    g = gender
    a = age
    c = city 
    return n,g,a,c
print enroll('mike','M')
print enroll('mike','M',7)                    # 只有与默认参数不符时才须要提供想要的信息，
print enroll('mike','M',city = 'SuZhou') 
# ★也说明在有多个默认参数时，调用的时候，既能够按顺序提供默认参数（上上行），也能够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，须要把参数名写上（上行）

# ★★隐晦的错误:默认参数必须指向不变对象★★
def add_end1(L=[]):# L指向的是一个空的list
    L.append('END')
    return L
def add_end2(L=None):# L指向的是不可变对象None
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L

运行效果：

★总结
为何要设计str、None这样的不变对象呢？由于不变对象一旦建立，对象内部的数据就不能修改，这样就减小了因为修改数据致使的错误。
 此外，因为对象不变，多任务环境下同时读取对象不须要加锁，同时读一点问题都没有。咱们在编写程序时，若是能够设计一个不变对象，那就尽可能设计成不变对象
 

二、可变参数
上面码过函数的必选参数，默认参数，这里贴一下可变参数的内容

可变参数，就是说函数参数的个数是可变的，能够是0，1，2，，，任意多个
先考虑一下，若是参数个数可变，应该怎么给它传参，怎样设计形参接收呢？[拓展：C#中函数对可变参数的处理]
想法：能够是直接传入一串参数或数组，而后用相似数组类型的形参接收
相似的，Python中，能够传入一个list或tuple,而后用list或tuple接收，也能够直接传入一串数字、list或list的元素、tuple或tuple的元素，而后用相似list和tuple的形参接收

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import math


# ★★★可变参数

# 例：给定一组数字a，b，c……，请计算a^3 + b^3 + c^3 + ……
# ★将参数组成一个list或tuple。此时只是形式意义上的参数可变，并非可变参数
def sum_triple(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum += n * n * n
    return sum
print '1^3+2^3+...+6^3 = ', sum_triple([1,2,3,4,5,6])
print '1^3+2^3+...+6^3 = ', sum_triple((1,2,3,4,5,6))

# ★若是想要直接输入一串数字，那就须要利用可变参数了，能够简化成以下
def sum_triple(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum += n * n * n
    return sum
print '1^3+2^3+...+6^3 = ', sum_triple(1,2,3,4,5,6)
# 就是在参数前面加一个*，【本质上，numbers接收到的是一个tuple】

# ★若是数据已经在list或tuple中了，可采用如下方式调用可变参数
L = [1,2,3]
T = (1,2,3)
print '1^3+2^3+3^3 = ', sum_triple(L[0], L[1], L[2])
print '1^3+2^3+3^3 = ', sum_triple(T[0], T[1], T[2])
# ★因为上述方式太繁琐，因此也能够采用在list或tuple变量前加一个*，将list或tuple变量的元素变成可变参数传给函数
print '1^3+2^3+3^3 = ', sum_triple(*L)
print '1^3+2^3+3^3 = ', sum_triple(*T)

运行效果：

★总结：可变参数容许你传入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

三、关键字参数

上面码过函数的必选参数，默认参数，可变参数
与可变参数相似：关键字参数容许传入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

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import math


# ★示例,必选参数name,age+关键字参数keyword
def student(name, age, **keyword):
    print "name:",name,"age:",age,"keyword:",keyword

# ★只传入必选参数
student(u'河海',100)

# ★传入任意个数的关键字参数
student(u'河海', 100, city = 'NanJing', area = '500acre')

# ★和可变参数相似，若是已经存在一个dict，能够把该dict转换为关键字参数传进去：
kw = {'city': 'NanJing', 'area': '500acre'}
student(u'河海', 100, city=kw['city'], area=kw['area'])
# ★也能够用简化的写法，将dict变量的元素对变成关键字参数传给函数
student(u'河海', 100, **kw)

运行效果：
★总结：很明显，它能够扩展函数的功能
★应用：试想作一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其余都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能知足注册的需求。就是说若是调用者愿意提供更多的参数，咱们也能收到。

四、参数组合

在Python中定义函数，能够用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数，这4种参数均可以一块儿使用，或者只用其中某些
可是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import math


# ★参数组合
# 定义一个包含这四种参数类型的函数
def func(a, b, c=0, *args, **kw):
    print 'a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw
# 仅必选参数
func(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
# 必选参数+默认参数
func(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
# 必选参数+默认参数+可变参数
func(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
# 必选参数+默认参数+可变参数+关键字参数
func(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
# 最神奇的是经过一个tuple和dict，你也能够调用该函数：
args = (1, 2, 3, 4)
kw = {'x': 99}
func(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'x': 99}

运行效果：

★参数组合小结
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。
对于任意函数，均可以经过相似func(*args, **kw) 的形式调用它，不管它的参数是如何定义的

★★参数小结 默认参数必定要用不可变对象，若是是可变对象，运行会有逻辑错误！ *args 是可变参数，args接收的是一个tuple；可变参数既能够直接传入： func(1, 2, 3) ，又能够先组装list或tuple，再经过*args 传入： func(*(1, 2, 3))  **kw 是关键字参数，kw接收的是一个dict。关键字参数既能够直接传入： func(a=1, b=2) ，又能够先组装dict，再经过**kw 传入： func(**{'a': 1, 'b': 2}) 。